TCP协议讲解（一）

TCP协议属于应用层协议，其格式为：

源端口号： 16bit，注意并不是IP地址，是应用的端口号，0~65535之间；

顺序号： 32bit，来标识从TCP源端向TCP目标端发送的数据字节流的序号，例如一个报文序号段是100，返发送的数据是200字段，则下一个报文序段号应为301；

确认号： 32bit，只有ACK为1时，这个才有效，包含目标端所期望收到源端的下一个数据字节；

首部长度： 4bit；需要这个值是因为任选字段的长度是可变的。这个字段占4bit，最多表示15，也就是有15个32bit的数据，因此TCP最多有60字节的首部。然而，没有任选字段，正常的长度是20字节。“任选字段”指的“可选项”和数据部分，这些是可变的。

URG： 1bit，紧急指针；

ACK： 1bit，确认***；

PSH： 1bit，接受方应该尽快将这个报文段交给应用层；

RST： 1bit，重建链接；

SYN： 1bit，发送链接；

FIN： 1bit，释放链接；

窗口大小： 16bit，接受缓冲区，用来告诉TCP链接对方端自己能接受的最大长度；

紧急指针： 只有URG标识位为1时才有意义；

TCP提供了一种面向连接的，可靠的字节流服务。所以TCP在通信前必须建立连接，在一个TCP连接中只有两方进行连接，所以广播是不能运用在TCP上的。

TCP的三次握手中涉及到了ACK，SYN，req等，这是做什么的？

抛开三次握手，就讲TCP在2个端之间的传递数据：TCP在一次传输数据时大概是传1400个字节，日常开发中，如果要传输10MB的数据，需要发送7100多个包，发送时，TCP协议为每个包编号(seq)，以便接受方按照顺序还原，万一丢包，也可以知道丢失的是哪个包。第一个包编号是随机数，假设是1，如该数据负载长度为100，则第二个包编号为101；所以每个数据包可以会有两个编号：自身的编号和下一个的编号。接受方可以方便排序。

TCP的慢启动和ACK:

服务器发送数据当然越快越好，一次性全发出去最简单，但是受路由器过热，带宽小，缓存溢出等影响，会导致丢包，速度越快，丢的越多，那么如何做到平衡呢？慢慢试！刚开始慢点发，根据丢包情况调整速率，确认可以了，就快点发。；ACK是确认字段，默认当接收方收到2个TCP数据包就发送一个确认消息，就是ACK。

ACK携带2个信息：

1.期待要接收下一个数据的编号，就是告诉发送方，下一个数据从哪个编号发给我；

2.接受方接受窗口的剩余容量：

根据这两个信息，再加上自己发送的数据包的最新编号，可以退出接受方大概的速率；

其中一次发送的数据大小叫做“发送窗口”，这个数字是可变的。

请看懂下图：

起初A(左)发了一个seq=1的包，告诉B(右)我是从编号1开始发包的，ack=1表示，我希望你是从编号1开始发包的，length=100，表示我这次要给你发100字节的数据。B收到后就按照要求从编号1发了一个包，所以seq=1，并告诉A，我希望你从编号101开始给我发包(说明B已经收到100字节了)，我这次给你发200字节的数据，A收到后按照要求从101开始发包，所以seq=101，并告诉B，我希望你从201开始发包，我这次给你发50字节数据，B再同样回复即可。

丢包了怎么办？

如果正常收到包，ACK是会加1的，如果4号包丢失了，ACK不会加1，接收端会一直反给发送端之前的ACK，连续3次后，发送方会确认丢包，重发！

疑问：上面的ACK和TCP报文里面的ACK是不是一样的？很显然不是，TCP报文的ACK只有1bit，只有0或1的状态，怎么可能会有201,101等等，名字一样而已。