TCP报文段的首部格式-Toy模板网

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TCP传送的数据单元称为报文段，既可以用来运载数据，又可以用来建立连接、释放连接和应答

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一个TCP报文段可以分为首部和数据部分，整个TCP报文段作为IP数据报的数据部分封装在IP数据报中。首部的固定长度为20B，因此最短为20B，后面有4N字节是根据需要而增加的选项，长度为4B的整数倍

TCP报文段的各字段意义如下：

源端口和目的端口：各占2字节，端口号是传输层与应用层的服务接口，传输层的复用和分用都是通过端口号来实现的
序号： 占4字节，共 $2^{32}$ 个序号，范围为(0 ~ $2^{32} -1$ )。序号增加到最后一个后，下一个序号又回到0；用来指出本报文段所发送的数据部分的第一个字节的序号 例如数据长度为100B，上一个数据的序号为301那么该TCP报文段首部中的序号为401
确认号： 占4字节，共 $2^{32}$ 个序号，范围为(0 ~ $2^{32} -1$ )。确认号增加到最后一个后，下一个确认号又回到0；用来指出期望收到对方下一个TCP报文段的数据载荷的第一个字节的序号，同时也是对之前收到的所有数据进行确认 例如，若确认号为 n，则表明到序号 n - 1 为止的所有数据都已经正确接收，期望接收序号为 n 的数据
数据偏移(即首部长度)： 占4位，以四字节为单位，指出TCP报文段的数据载荷起始处距离TCP报文段的起始处有多远（其实就是TCP报文段的首部长度）,首部长度固定为20B，因此数据偏移字段的最小值为 $0101)_2$ ，首部最大长度则为60B，数据偏移字段的最大值为 $1111)_2$
保留： 占6位，保留为今后使用，但目前应置为0
紧急位URG： 当URG= 1时，表明紧急指针字段有效，反之无效
确认标志位ACK： 只有在ACK = 1时表示确认号字段有效，取值为0时表示确认号字段无效，TCP规定，在连接建立后所有传送的TCP报文段都必须把ACK置1
推送标志位PSH： 接收方TCP收到PSH = 1的报文段，就尽快地交付给接收应用进程, 而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付
复位标志位RST： 用来复位TCP连接，当RST = 1时，表明TCP连接中出现严重差错，必须释放连接，然后再重新建立运输连接【还可以用来拒绝一个非法的报文段或者拒绝打开一个TCP连接】
同步标志位SYN： 在TCP建立连接时用来同步序号，【当SYN = 1时表示这是一个连接请求或连接接受报文，当SYN = 1, ACK = 0时，表明这是一个连接请求报文，对方若同意建立连接，则应在响应报文中使用SYN = 1, ACK = 1】
终止标志位FIN： 用来释放一个连接。当FIN = 1时，表明此报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求释放运输连接
**窗口：**占16位，以字节为单位。指出发送本报文段的一方的接收窗口 【窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据，这是以接收方的接受能力来控制发送方的发送能力，称为流量控制】
校验和： 占16位，校验和字段检验的范围包括首部和数据两部分。在计算校验和时，和UDP一样，要在TCP报文段的前面加上12B的伪首部
**紧急指针：**占16位，**紧急指针仅在URG = 1时才有意义；**以字节为单位，用来指明紧急数据的长度【但发送方有紧急数据时，可以将紧急数据插队到发送缓存的最前面，并立刻封装到一个TCP报文段中进行发送，紧急指针会指出本报文段数据载荷部分包含了多长的紧急数据，紧急数据之后就是普通数据】
选项：长度可变。TCP最初只规定了一种选项，即最大报文段长度（Maximum Segment Size, MSS），MSS是TCP报文段中的数据字段的最大长度（注意仅仅是数据字段）
填充：这是为了使整个首部长度是4B的整数倍。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-661079.html