《TCP/IP详细说明》读书笔记（17章）－TCP传输控制协定

1.TCP的服务

在一个TCP连接中。仅有双方进行彼此通信。

TCP通过下列方式来提供可靠性：

1）应用数据被切割成TCP觉得最适合发送的数据块。

这和UDP全然不同，应用程序产生的数据报长度保持不变。由TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段。

2）当TCP发出一个段后。它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。假设不能及时收到一个确认。将重发这个报文段。这将在21章中重传策略中讨论。

3）当TCP收到发自TCP连接还有一端的数据，它将发送一个确认。

这个确认不是马上发送。通过将推迟几分之中的一个秒，这将在19章中讨论。

4）TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和。目的是检測数据文件在传输过程中的不论什么变化。假设收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段（希望发端超时并重发）

5）既然TCP报文段作为IP数据报来传输。而IP数据报的到达可能会失序。因此TCP报文段的到达也可能会失序。假设必要，TCP将对收到的数据进行又一次排序。将收到的数据以正确的顺序交给应用层。

6）既然IP数据报会发生重发，TCP的接收者必须丢弃反复的数据。

7）TCP还能提供流量控制。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。

TCP的接收端仅仅同意还有一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。

这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。

TCP提供面向连接的。可靠的字节流服务。

2.TCP的首部

TCP数据被封装在一个IP数据报中：（IP首部<20bit>、TCP首部<20bit>、TCP数据），例如以下图：

port号：标识了接收与发送进程
序号：表示一个数据报中的第一个数据字节
确认序号：表示发送端希望下次收到的序号，因此，确认序号应当是上次已成功收到数据字节序号加1。
首部长度：表示首部中32Bit的数目。须要这个值是由于任选字段的长度是可变的。

这个字段占4bit（最多能表示15个32bit，即4*15=60个字节的首部长度）。因此TCP最多有60字节首部。然则，没有任选字段。正常的长度是20字节。

TCP首部中有6个标志比特
URG   紧急指针有效
ACK   确认序号有效
PSH   接收方尽快把报文交付应用层
RST   复位连接
SYN   发起一个连接
FIN   发端完毕发送任务
窗体大小：通过每一端声明窗体大小。来提供流量控制的能力。

窗体大小为字节数，起始于确认序号字段指明的值。这个值是接收端期望接收的字节。窗体大小是一个16 bit字段。因而窗体大小最大为65535字节。

校验和：覆盖整个TCP报文段：TCP首部和TCP数据。这是一个强制性的字段，一定是由发端计算和存储。并同收端进行验证。

紧急指针：为一个正的偏移量。和序号相加表示紧急数据最后一个字节的序号，仅当URG标志置1时紧急指针才有效。TCP的紧急方式是发送端向还有一端发送紧急数据的一种方式。

最大报文长度（MSS）：最常见的可选字段。每一个连接方通过都在通信的第一个报文段（为建立连接而设置SYN标志的那个段）中指明这个选项。它指明本端所能接收的最大长度的报文段。

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