TCP頭部格式是什么

在學(xué)習(xí) TCP 連接之前，還要學(xué)習(xí)一下 TCP 頭部格式。因?yàn)?TCP 連接建立，需要用 TCP 包來交換和管理數(shù)據(jù)，下面看一下 TCP頭部格式。

TCP 頭部里每個(gè)字段都為管理 TCP 連接和控制數(shù)據(jù)流起了重要作用。

16 位端口號(hào)：告知主機(jī)該報(bào)文段是來自哪里（源端口）以及傳給哪個(gè)上層協(xié)議或應(yīng)用程序（目的端口）的。

進(jìn)行 TCP 通信時(shí)，客戶端通常使用系統(tǒng)自動(dòng)選擇的臨時(shí)端口號(hào)，而服務(wù)器則使用知名服務(wù)端口號(hào)。所有知名服務(wù)使用的端口號(hào)都定義在/etc/services 文件中。

32 位序號(hào)（sequence number）：一次 TCP 通信（從 TCP 連接建立到斷開）過程中個(gè)傳輸方向上的字節(jié)流的每個(gè)字節(jié)的編號(hào)。

32 位確認(rèn)號(hào)（acknowledgement number）：用作對(duì)另一方發(fā)送來的 TCP 報(bào)文段的響應(yīng)其值是收到的 TCP 報(bào)文段的序號(hào)值加1。

4 位頭部長度（header length）：標(biāo)識(shí)該 TCP 頭部有多少個(gè) 32bit （ 4 Byte 因?yàn)樽畲竽鼙硎?15 ，所以 TCP頭部最長是 60 Byte。

6 位標(biāo)志位包含如下幾項(xiàng)：

URG 標(biāo)志，表示緊急指針是否有效。

ACK 標(biāo)志，表示確認(rèn)號(hào)是否有效，一般稱攜帶 ACK 標(biāo)志的 TCP 報(bào)文段為“確認(rèn)報(bào)文段”。

PSH 標(biāo)志，提示接收端應(yīng)用程序應(yīng)該立即從 TCP 接收緩沖區(qū)中讀走數(shù)據(jù)，為接收后續(xù)數(shù)據(jù)騰出空間（如果應(yīng)用程序不將接收到的數(shù)據(jù)讀走，它們就會(huì)直停留在TCP 接收緩沖區(qū)中）。

RST 標(biāo)志，表示要求對(duì)方重新建立連接，一般稱攜帶 RST 標(biāo)志的 TCP 報(bào)文段為“復(fù)位報(bào)文段”。

SYN 標(biāo)志，表示請(qǐng)求建立 個(gè)連接，一般稱攜帶 SYN 標(biāo)志的 TCP 報(bào)文段為“同步報(bào)文段”。FIN 標(biāo)志，表示通知對(duì)方本端要關(guān)閉連接了，一般稱攜帶FIN 標(biāo)志的 TCP 報(bào)文段為“結(jié)束報(bào)文段”。

16 位窗口大小（window size）：是 TCP 流量控制的一個(gè)手段。這里說的窗口，指的是接收通告窗口（ Receiver Window，RWND）。它告訴對(duì)方本端的 TCP 接收緩沖區(qū)還能容納多少字節(jié)的數(shù)據(jù)，這樣方就可以控制發(fā)送數(shù)據(jù)的速度。

16 位校驗(yàn)和（TCP checksum）：由發(fā)送端填充，接收端對(duì) TCP 報(bào)文段執(zhí)行 CRC 算法，以檢驗(yàn) TCP 報(bào)文段在傳輸過程中是否損壞。注意，這個(gè)校驗(yàn)不僅包括 TCP 頭部，也包括數(shù)據(jù)部分。這也是 TCP 可靠傳輸?shù)囊粋€(gè)重要保障。

16 位緊急指針（urgent pointer）：是一個(gè)正的偏移量。它和序號(hào)字段的值相加表示最后一個(gè)緊急數(shù)據(jù)的下一字節(jié)的序號(hào)。確切地說，這個(gè)字段是緊急指針相對(duì)當(dāng)前序號(hào)的偏移，不妨稱之為“緊急偏移”。TCP 的緊急指針是發(fā)送端向接收端發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的方法。

綜上，你需要注意如下幾點(diǎn)：

TCP 的包是沒有 IP 地址的，那是 IP 層上的事，但是有源端口和目的端口。

一個(gè)TCP 連接需要四元組（ src_ip，src_port，dst_ip，dst_port ）來表示是同一個(gè)連接 準(zhǔn)確說是五元組，還有一個(gè)是協(xié)議但因?yàn)檫@里只是強(qiáng)調(diào) TCP 協(xié)議，所以，只說四元組。

Sequence Number 是包的序號(hào)，用來解決網(wǎng)絡(luò)包亂序（reordering ）問題。

Acknowledgement Number 就是 ACK ，用于確認(rèn)收到，用來解決不丟包的問題。

Window Advertised Window ，也就是著名 的滑動(dòng)窗口 Sliding Window ），用于解決流量控制問題。

TCP Flag ，也就是包的類型，主要是用于操控 TCP 的狀態(tài)機(jī)的。