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概述

TCP(TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL，即传输控制协议)，它位于TCP/IP协议簇中的传输层。可以不夸张的说它是当今网络中使用得最为广泛的协议。与 UDP不同，TCP 提供了一种 面向连接(connection-oriented) 的、可靠的字节流服务。“面向连接”,是指使用 TCP 的两个应用程序 必须在它们可以交换数据之前，通过相互联系建立起一个 TCP 连接。建立起连接的两端称为两个端点(endpoint) 。因为 TCP 是面向连接的，所以没有广播和组播这样的概念。“可靠的字节流服务”是指TCP传输的数据会保证安全送达，不会出现丢包，乱序等问题，字节流则是指应用程序可以将任意大小的数据交给 TCP而不用关心如何发送。

TCP头部

一个 TCP 块包含了 TCP头和应用程序数据，称之为 报文段(segment) 。

TCP头的格式如下：

字段解释：

1. 源端口（source port）

2个字节，表示发送该报文的应用程序端口号，最大为65535。

2. 目的端口(destination port)

2个字节，表示接收该报文的应用程序端口号，最大为65535。

3. 序列号(sequence number)

4个字节，定义了指派给本报文段第一个数据字节的编号。

4. 确认号(acknowledgment number)

4个字节，定义了报文段的接收方期望从对方接收的字节编码。

5. 头部长度(data offset)

4个bit位，TCP头的实际长度 = data offset >> 2。因此TCP头的最大长度是60字节（options最大长度为40字节），不包含options的TCP头为20字节。

6. 保留位(reserved)

6个bit位，保留备用，必须都为0。

7. 标志位()

6个bit位。

• URG：紧急指针
• ACK：确认序号有效
• PSH：接收方应该尽快将这个报文段交给应用层
• RST：重建连接
• SYN：建立连接
• FIN：关闭连接

8. 窗口大小(window size)

2个字节，窗口大小主要用于流量控制，后面会讲解原理。

9. TCP校验和(checksum)

2个字节，校验和覆盖了整个的TCP报文段：TCP首部和TCP数据。

10. 紧急指针(urgent pointer)

2个字节，只有URG标志置为1时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量，和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。