TCP协议介绍

TCP（Transmission Control Protocol）
传输控制协议
面向连接网络协议，是指通信双方之间在进行通信之前要建立连接。比如打电话，双方通话前需要先建立连接。
无连接网络协议，是指通信双方不需要事先建立一条通信线路，而是把每个带有目的地址的包送到网络线路上，由系统自主选定路线进行传输，比如QQ、微信发送消息（离线消息）

TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议。
TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间双向传输，每一个TCP都有发送缓存和接收缓存，用来临时储存数据。
TCP报文段
TCP将若干个字节构成一个分组，叫报文段（Segment0）
TCP报文封装在IP数据报中

TCP报文格式

在这里插入图片描述

序号：发送端为每个字节进行编号，便于接收端正确重组
当TCP从进程接收数据字节时，把它们分片成数据段储存在发送缓存中，并对每一个字节进行编号。当数据到达目的地后，接收端会按照这个序号把数据重新排列，保证数据的正确性。
确认号：用于确认发送端的信息
接收端响应消息时将会用它来告诉发送端这个序号之前的数据段都已经收到，如确认号是X，就是表示前X-1个数据段都已经收到。
窗口大小：用于说明本地可接收数据段的数目，窗口大小是可变的
当网络通畅时接收端响应消息会将这个窗口值变大以加快传输速度，当网络不稳定时减小这个值可保证网络数据的可靠传输，TCP中的流量控制机制就是依靠变化窗口的大小实现的。
比如下载速度从一开始的几KB逐渐提升到几MB的过程。
源端口号：发送方进程的端口号。
目标端口号：接收端进程的端口号。接收端收到数据段后，根据这个端口号来确定把数据送给哪个应用程序的进程。
首部长度：用它可以确定TCP首部数据结构的字节长度。一般情况下TCP首部是20字节，但首部长度最大可以扩展为60字节。
效验和：用来做差错控制。字段检验的范围包括首部和数据这两部分。数据段在发送时和到达目的地时会进行效验和计算，若这两次的效验和一致，则说明数据基本是正确的，否则将认为该数据已被破坏，接收端将丢弃该数据。
★★★控制位：
URG：紧急位，紧急指针有效位。
ACK：确认位，只有当ACK=1时，确认序列号字段才有效；当ACK=0时，确认号字段无效。
PSH：急迫位，标志位为1时，要求接收方尽快将数据段送达应用层。
RST：重置位，当RST值为1时，通知重新建立TCP连接。
SYN：同步（连接）位，同步序号位，TCP需要建立连接时将这个值设为1。
FIN：断开位，当TCP完成数据传输需要断开连接时，提出断开连接的一方将这个值设为1。
紧急指针：和URG配合使用，当URG=1时有效。
选项：在TCP首部可以有多达40字节的可选信息。例如，最大报文段长度 MSS（Maximum Segment Size）。MSS 告诉对方TCP：“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度是MSS个字节”。