闭关修炼---网络原理之TCP协议

TCP协议段格式

这图很重要！这图很重要！这图很重要！重要的事说三遍，之后的TCP机制都是依靠这张图讲解。

1.源 / 目的端口号： 表示数据是从哪个进程来，到哪个进程去；

2.32 位序号 /32位确认号：

发送的数据编号——序列号(Sequence Number) SN

发送的第一个字节的SN一般不是0，而是一个随机值。初始序列号(Initial SN) ISN

确认的数据编号——确认序列号(Acknowledge Sequence Number) ASN

3.4 位 TCP 报头长度：表示该 TCP 头部有多少个 32 位 bit （有多少个 4 字节）；所以 TCP 头部最大长度是 15 * 4 = 60

4.6 位标志位 :

URG：紧急指针是否有效（过时了，配合16位紧急指针来使用）当接收到URG=1时会优先传输某个字节到应用层。

ACK：确认号是否有效。确定应答机制中的标志位

PSH：提示接收端应用程序立刻从TCP缓冲区把数据读走

RST：对方要求重新建立连接；我们把携带RST标识的称为复位报文段

SYN：请求建立连接的标志位；我们把携带SYN标识的称为同步报文段

FIN：通知对方连接关闭的标志位，我们称携带FIN标识的为结束报文段

TCP原理

一、安全机制

①确认应答机制

此机制和序列号SN、确认序列号ASN 以及确认号是否有效ACK 有关。

因为TCP协议即需要扮演了发送者（send Segment）的角色，同时还需要扮演接收者（acknowledge segment）的角色，为了TCP身兼两种不同的角色，在TCP设计之初就有一个标志位（ACK），在需要角色设转换的时候发挥作用。

ACK == 1开关打开 ACK == 0开关关闭

而ASN则表示确认应答序号，假设A发送1000个数据给B，而B确认应答是从这个数据的下个字节开始。如1000个数据是从1~1000，则确认应答是从1001开始的。ASN只有在ACK==1时才有意义。

具体的应答过程如下图所示：

为什么ISN不设置成从О开始，而是采用随机值？

这是从安全角度考虑的，如果ISN设计从О开始，很容易有恶意的用户推算出来合法的SN的值
这样伪造TCP SN的成本很低。使用随机值，相对来说可以避免一部分这个情况。

②超时重传机制

关于重传

如果没有接收到应答，可能会有两种情况导致。

1.接收方没收到，所以没应答