TCP系列（一）-介绍TCP

服务

TCP和UDP同样使用IP提供的服务，但是TCP提供的是面向连接，可靠的字节流服务

• 面向连接

  使用TCP进行通信双方，必须先建立连接，然后进行数据交换

• 可靠服务

  • 将应用数据分割成固定大小的报文段
  • 每次发出报文，会启动定时器，在规定时间内，没有确认，则会进行重发
  • 收端会舍弃重复TCP报文段
  • 发端收到TCP报文段后，会进行回应，及ACK回应
  • TCP首部存在校验和，防止数据传输过程中，数据发生了篡改，收端会舍弃校验失败的TCP报文段
  • 发端会对诸多TCP报文段，进行编排，给定序号，方便收端进行数据合并
  • TCP可以做到流量控制，滑动窗口，TCP通知双方自己的发送和接受能力，即窗口大小

• 字节流
  TCP不会修改任何数据内容

首部

• 端口号：识别收端发端的应用进程，结合IP首部的IP地址，可以建立唯一的连接

• 序号：TCP将应用数据分割大小固定的无数报文段，序号指每个报文段的第一个字节，在整个应用数据的偏移量；

  在TCP建立连接期间，序号被系统赋予初始值，即ISN（init sequence number），三次握手之间，不会增加，只有在传送数据之后，序号为上一个报文段序号+上一个报文段本身长度，当数值来到2^32-1时，会归0，进行重新累加

• 确认序号

  • 表示收端想要接收的下一个TCP报文段的序号；
  • 所有TCP报文段中，除了SYN报文段，其余报文段都有确认序号；
  • 确认序号是收端用来给发端进行传送确认的，发端，一段时间内，发送了多个TCP报文段，如果对每一个TCP报文段进行确认回应，那么，回应的ACK，是对应TCP报文段序号+1

• 首部长度：本TCP报文段，首部中32bit数目

• 标志比特：

  • URG：紧急指针
  • ACK：确认序号有效
  • PSH：收端应该尽快将本报文段交给应用层
  • RST：重建连接
  • SYN：同步序号用来发起一个连接，后面会详细讲解
  • FIN：发端完成发送