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TCP协议详解

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TCP协议简介:

TCP,全称Transfer Control Protocol(传输控制协议),它工作在OSI的传输层,提供 面向连接的可靠传输服务。

TCP的工作主要是建立连接,然后从应用层程序中接收数据并进行传输。TCP采用虚电路连接方式进行工作,在发送数据前它需要在发送方和接收方建立一个连接,数据在发送出去后,发 送方会等待接收方给出一个确认性的应答,否则发送方将认为此数据丢失,并重新发送此数据。

 

TCP报头:

TCP报头总长最小为20个字节,其报头结构如下图所示。

bit0              bit15 bit16                   bit31

源端口(16)

目的端口(16)

序列号(32)

确认号(32)

TCP偏移量(4)

保留(6)

标志(6)

窗口(16)

校验和(16)

紧急(16)

选项(0或32)

数据(可变)

       
 

TCP报头结构

源端口:指定了发送端的端口号。

目的端口:指定了接收端的端口号。

序号:指明了该段在即将传输的段序列中的位置。

确认号:规定成功收到段的序列号,确认序号包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号。

TCP偏移量:指定了段头的长度。段头的长度取决与段头选项字段中设置的选项。

保留:指定了一个保留字段,以备将来使用。

标志:SYN、ACK、PSH、RST、URG、FIN。

SYN: 表示同步;

ACK: 表示确认;

PSH: 表示尽快的将数据送往接收进程;

RST: 表示复位连接;

URG: 表示紧急指针;

FIN: 表示发送方完成数据发送;

窗口:指定关于发送端能传输的下一段的大小的指令。

校验和:校验和包含TCP段头和数据部分,用来校验段头和数 据部分的可靠性 。

紧急:指明段中包含紧急信息,只有当U R G标志置1时紧急指针才有效。

选项:指定了公认的段大小,时间戳,选项字段的末端,以及指定了选项字段的边界选项。

 

TCP工作原理:

TCP 连接建立:TCP的 连接建立过程又称为TCP三次握手。首先发送方主机向接收方主机发起一个建立连接的同步(SYN)请求;接收方主机在收到这个请求后向发送方主机回复一个同步/确 认(SYN/ACK)应答;发送方主机收到此包后再向接收方主机发送一个确认(ACK),此时TCP连接成功建立。

TCP连接关闭:发送方主机和目的主机建立TCP连 接并完成数据传输后,会发送一个将结束标记置1的数据包,以关闭这个TCP连接,并同时释放该连接占用的缓冲区空间。

TCP重置:TCP允许在 传输的过程中突然中断连接,这称为TCP重置。

TCP数据排序和确认:TCP是 一种可靠传输的协议,它在传输的过程中使用序列号和确认号来跟踪数据的接收情况。

TCP重传:在TCP的传 输过程中,如果在重传超时时间内没有收到接收方主机对某数据包的确认回复,发送方主机就认为此数据包丢失,并再次发送这个数据包给接收方,这称为TCP重传。

TCP延迟确认:TCP并 不总是在接收到数据后立即对其进行确认,它允许主机在接收数据的同时发送自己的确认信息给对方。

TCP数据保护(校验和):TCP是 可靠传输的协议,它提供校验和计算来实现数据在传输过程中的完整性。