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TCP報文的格式及TCP協議的工作原理?

TCP報文格式

源端口和目的端口:都是16個比特,分別表示發送方和接收方的端口號。端口號和IP地址構成套接字(socket)地址的主要內容。源端和目的端的套接字合起來唯壹地表示壹條連接。網絡應用程序在通信時直接向套接字發送和接收數據。

序列號和確認號:都是32位的無符號整數,可以表示0-4G(232)字節的範圍。其中,序列號表示數據部分第壹個字節的序列號,而確認號表示該數據報的接收者希望對方發送的下壹個字節的序號(即序號小於確認號的數據都已正確地被接收)。

頭長度(HLEN):表示TCP報文頭的長度。長度以32-bit為單位來計算。所以如果選項部分的長度不是4個字節的整數倍,則要加上填充(padding)。

保留域:緊接在頭長度字段後有6個比特,應該把它設置為0。

再後則是6個標誌位。標誌位特定的含義:

URG(urgent)為緊急數據標誌。如果它為1,則表示本數據報中包含緊急數據。此時緊急數據指

針表示的值有效。它表示在緊急數據之後的第壹個字節的偏侈值(即緊急數據的總長度)。

ACK(acknowledge)為確認標誌位。如果ACK為1,則表示報文中的確認號是有效的。否則,報文

中的確認號無效,接收端可以忽略它。

PSH(push)標誌位。被置位後,要求發送方的TCP協議軟件馬上發送該數據報,接收方在收到數據後也應該立即上交給應用程序,即使其接收緩沖區尚未填滿。

RST(reset)標誌位。用來復位壹條連接。RST標誌置位的報文稱為復位報文。壹般情況下,如果TCP收到的壹個報文明顯不是屬於該主機上的任何個連接,則向遠端發送壹個復位報文。

SYN(synchronous)標誌位。用來建立連接,讓連接雙方同步序列號。如果SYN=1而ACK=0,則表示該數據報為連接請求,如SYN=1而ACK=1則表示是接受連接。

FIN(finish)標誌位。表示發送方已經沒有數據要傳輸了,希望釋放連接。

窗口(window)字段。窗口表示的是從被確認的字節開始,發送方最多可以連續發送的字節的個數。接收方通過設置該窗口值的大小,可以調節源端發送數據的速度,從而實現流控。

校驗和(checksum)域。是TCP協議提供的壹種檢錯機制。與我們在前面的章節中學過的UDP協議類似,在計算校驗和時不僅要計算TCP報文自身(報文頭和數據),還要增加壹些額外的信息內容 – 12個字節的“偽包頭”。

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫,中文譯名為傳輸控制協議/互聯網絡協議)協議是Internet最基本的協議,簡單地說,就是由底層的IP協議和TCP協議組成的。

在Internet沒有形成之前,各個地方已經建立了很多小型的網絡,稱為局域網,Internet的中文意義是“網際網”,它實際上就是將全球各地的局域網連接起來而形成的壹個“網之間的網(即網際網)”。然而,在連接之前的各式各樣的局域網卻存在不同的網絡結構和數據傳輸規則,將這些小網連接起來後各網之間要通過什麽樣的規則來傳輸數據呢?這就象世界上有很多個國家,各個國家的人說各自的語言,世界上任意兩個人要怎樣才能互相溝通呢?如果全世界的人都能夠說同壹種語言(即世界語),這個問題不就解決了嗎?TCP/IP協議正是Internet上的“世界語”。

TCP/IP協議的開發工作始於70年代,是用於互聯網的第壹套協議。

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