17.TCP：傳輸控制協議

介紹

TCP和UDP使用同一網絡層（IP），但TCP提供了面向鏈接、可靠的傳輸層服務

TCP傳輸給IP層的信息單位稱爲報文段或段

TCP經過以下方式保證可靠性：

• 應用數據被分割成TCP認爲最合適發送的數據塊
• TCP發送一個段後，會啓動一個定時器等待目的端確認收到該段，不然重發
• 當TCP接收端收到數據，會發送一個確認
• TCP保持首部和數據校驗和，接收端發現校驗和有差錯就丟棄報文段
• TCP將對收到的數據重排序，保證順序交給應用層
• TCP接收端必須丟棄重複數據
• TCP提供了流量控制，避免「快」主機壓垮「慢」主機

TCP提供字節流傳輸服務，它交換的數據都是由字節（8位）構成

TCP不解釋字節流內容，也就說它不知道傳輸的是二進制仍是字符，這個內容由應用層解釋

TCP首部

由圖可知，TCP首部最少5*4=20字節

• 端口：經過TCP首部的源、目的端口，和IP首部的源、目的IP，能夠惟一肯定一個鏈接
• 序號：下一字節數據的序號。每發送一字節數據，序號+1，到達2^31-1後置0
• 確認序號：確認端指望接收下一字節的序號，值爲上次成功接收數據序號+1
• 首部長度：表明首部佔了多少個32位，4位表明最多2^4=16個32位word，也就是64字節
• 標誌位：6個標誌位
  • URG：緊急指針有效
  • ACK：確認序號有效
  • PSH：接收方應該儘快將這個報文段交給應用層
  • RST：重建鏈接
  • SYN：同步序號用來發起一個鏈接
  • FIN：發送端完成發送任務
• 窗口大小：接收端指望接收的字節數，TCP基於該窗口大小進行流量控制
• 校驗和：覆蓋TCP首部和TCP數據，發送端計算和存儲，接收端驗證
• 緊急指針：表明一個正偏移，表示緊急數據的序號到哪結束。當URG=1該值纔有意義，該偏移加上序號字段的值等於緊急數據最後一字節的序號
• 選項：最多見選項爲MSS，表明最長報文段大小