TCP协议详解

一、TCP的设计理念

传输层协议	端到端控制，实现分用和复用
可靠传输机制	保证端到端数据按序正确的到达、序号机制、确认机制、差错检测机制、缓存机制、重传机制、滑动窗口机制
其他机制	流量控制机制、拥塞控制机制

TCP协议的可靠传输机制

TCP的首部

源端口和目的端口字段——各占2字节。端口是传输层与应用层的服务接口，类似一个地址标识。传输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现
序号字段——占4字节。TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个号。序号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的编号
确认号字段——占4字节，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。注意，当有数据要发送给对方时，顺便确认，当没有数据发送给对方时，单独发一个确认报文
特殊标记（Flag）：每个标记占一个bit，有特殊约定
URG——紧急比特标记，当URG置为1时，表明紧急指针字段有效。通知本报文段中有紧急数据，应尽快传送，紧急数据的优先级要高。
ACK——只有当ACK置为1时，确认号字段才有效。正常情况下只有第一次握手时ACK=0
PSH（Push）——推送比特，接收方收到推送比特置为1的报文段，就尽快地将该报文段的数据交付给接收应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付
RST（ReSet）——复位比特，当RST=1时，表明TCP连接中出现严重差错，必须强行释放连接，属于单方面强行断开连接
SYN——同步比特，SYN置为1，表示这是一个连接请求报文。正常情况下只有第一次握手和第二次握手时SYN等于1，其余都等于0
FIN（Final）——终止比特，用来正常释放一个连接。当FIN=1时，表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并请求对方释放连接，当对方确认后，会释放发送缓存
窗口字段——占2字节。窗口字段是流量控制的关键，用来控制对方发送窗口的大小，单位为字节。接收方根据自身的缓存大小确定自己的接收窗口大小，然后通知对方以确定对方的发送窗口的上限
检验和——占2字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分，在计算检验和时，要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部
-紧急指针字段——占16bit，紧急指针指出在本报文段中的紧急数据的最后一个字节的序号