1.TCP的主要特点

(1).TCP的面向连接的运输层协议；

(2).每一条TCP连接只能有两个端点(endpoint)，是点到点之间的连接，每一个端点称为套接字(socket)，套接字socket=（IP地址：端口号）。

(3).TCP提供可靠支付的服务；

(4).TCP提供双工通信；

(5).面向字节流。

2.TCP报文段的首部格式

尽管TCP是面向字节流，但是TCP传送的数据单元却是报文段。一个TCP报文段分为首部和数据两个部分，而TCP的全部功能都体现在它首部中各字段的作用。

TCP报文段首部的前20个字节是固定的，后面有4N字节是根据需要而增加的选项。因此TCP首部的最小长度为20字节。

TCP报文段首部如下图所示

固定部分的介绍如下：

(1).Souce Port：源端口。

(2).Destination Port: 目的端口。

(3).Sequence Number: 序号,表示本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。

(4).Acknowledge Number：确认号，期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号；若确认号等于n,则表示序号为n-1为止的所有数据都已经正确的收到了。

(5).Data Offset:数据偏移，报文段的数据起始位置距离报文段的起始位置的距离，单位为32位字。

(6).Reserved：保留

(7).URG：紧急位，当该位为1时，表明紧急指针(Urgent Pointer)有效。当URG置1时，发送应用程序进程就告诉发送方的TCP有紧急数据要传送。于是，发送方TCP就把紧急数据插入到本报文段数据的最前面，而在紧急数据后面的数据仍是普通数据。要与紧急指针(Urgent Pointer)配合使用。

(8).ACK：仅当ACK=1时，确认号(Acknowledge Number)才有效。TCP规定，在连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK置1。

(9).PSH：即PUSH，推送，发送方把PSH位置1时，TCP立即创建一个报文段发送出去。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才向上交付。

(10).RST：复位，当RST=1时，表明释放连接，然后再重新建立连接。RST置1还用来拒绝一个非法报文段或拒绝打开一个连接。

(11).SYN：即Synchronization，同步，在建立连接的时候用来同步序号的。当SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接请求报文段。对方若同意建立连接，则在响应的报文段中使SYN=1和ACK=1。因此，SYN置为1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。

(12).FIN：终止，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，并要求释放连接。

(13).Window：窗口，指的是发送本报文段的一方的接收窗口(而不是自己的发送窗口)。窗口值告诉对方，从本报文段首部中的确认号(Acknowledge Number)开始，报文接收方目前运行发送的数据量。

(14).Check Sum:校验和，用于检查收到的数据是否有错。

(15).Urgent Point：紧急指针。仅在URG=1时有效，它指出了紧急数据的末尾在报文段中的位置。即使窗口为0时，也可以发送紧急数据。

(16).Options：选项，长度可变，最长可达40个字节。当没有使用选项时，TCP的首部长度是20个字节。

这些报文段各个部分在TCP建立连接、TCP数据传输和TCP断开连接时，会出现不同的状态，特别是六个标志位：URG，ACK，PSH，RST，SYN和FIN。TCP连接的建立和断开将在后面介绍。

参考文献

谢希仁, 计算机网络(第五版): 电子工业出版社, 2007.

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