TCP 报文段的首部格式

• 面向字节流、但传送的数据单元却是报文段
  • 面向字节流是针对应用层而言
  • 报文段则是网络层
• 一个TCP报文段分为：首部和数据两部分，TCP的全部功能都体现在首部中各个字段的作用
• TCP报文段首部的前20个字节是固定的，后面可以增加4n（n为整数）

（1）源端口和目的端口

• 各占2字节
• 分别写入源端口号、目的端口号

（2）序号

• 占4字节，序号范围[0, 2 ³² - 1]
• 使用mod 2 ³² 运算
• TCP连接中传送的字节流中每一个字节都按顺序编号

（3）确认号

• 占4字节
• 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 = N，则表明：到序号 N - 1 为止的所有数据都已正确收到

（4）数据偏移

• 占4位
• 指出TCP报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远
• 实际上：指出TCP报文段的首部长度
• 单位：32字（4字节长的字为计算单位）
• 最大值：60字节，也是TCP首部的最大长度

（5）保留

• 占6位
• 目前置为0

（6）紧急URG

• 当URG = 1，表明紧急指针字段有效
• 告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送，而不按原来的排队顺序来传送
• 发送方TCP把紧急数据插入本报文段数据的最前面，而在其后的仍是普通数据

（7）确认ACK

• 仅当ACK = 1有效
• ACK = 0 无效
• TCP规定：在建立连接之后所有的传送的报文段都必须把 ACK 置1

（8）推送PSH

希望在键入一个命令立即就能收到对方的响应，发送方 TCP 将 PSH 置1，并立即创建一个报文段发送出去，接收方接收到这种设置的报文段，尽快地交付接收应用进程，不等到整个缓存填满

（9）复位 RST

• 当 RST = 1时，表明 TCP连接中出现严重差错，必须释放连接，然后再重新建立运输连接
• RST置1，还用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个连接

（10）同步 SYN

• 在连接建立时用来同步序号
• 当SYN = 1，而 ACK = 0，表明是一个连接请求报文段
• 同意建立连接，对方就在响应的报文段中：SYN = 1 和 ACK =1

（11）终止FIN

• 用来释放一个连接
• FIN = 1，表明报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求释放运输链接

（12）窗口

• 占2字节
• 值的范围 ：[ 0, 2¹⁶ - 1 ]之间整数
• 发送本报文段的一方的接收窗口
• 告诉对方：从本报文段首部中的确认好算起，接收方（设置方）目前允许对方发送的数据量（以字节为单位）
• 作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据

（13）检验和

• 占2字节
• 检验范围：首部和数据
• 要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部再计算检验和
• TCP 协议号为6

（14）紧急指针

• 占2字节
• 仅在 URG = 1 时有意义
• 指出本报文段中的紧急数据的字节数
• 指出紧急数据的末尾在报文段中的位置
• 即使窗口为零，也可以发送紧急数据

（15）选项

• 长度可变
• 最长：40字节
• 当没有使用时，TCP首部长度固定：20字节
• 可选项
  • 最大报文段长度（TCP报文段长度减去TCP首部长度）
  • 窗口扩大选项（占3字节）
  • 时间戳选项（占10字节）主要的：作用（计算往返时间、防止序号绕回）
    • 时间戳值字段（4字节）
    • 时间戳回送回答字段（4字节）