TCP：字节流、报文段结构、序号与确认号

TCP报文段结构

TCP报文段首部主要包括：

• 源端口号/目的端口号：用于多路复用/分解上层应用的数据。
• 检验和：检测差错。
• 序号/确认号：用于实现可靠数据传输。
• 接收窗口：用于流量控制，指示接收方愿意接受的字节数。
• 首部长度：由于TCP选项字段，首部长度是可变的。通常选项字段为空，所以TCP首部的典型长度为20字节。
• ACK：指示确认字段中的值是有效的。
• RST/SYN/FIN：用于连接建立和拆除。

序号与确认号

TCP连接的双方都可以随机选择初始序号，这样可以降低上一条TCP连接残留的报文段被误认为是新连接的报文段的可能性（如果这两个连接恰好使用了同一个端口）。

主机A的确认号是主机A期望从主机B收到的下一字节的序号。因为TCP只确认该流中至第一个丢失字节为止的字节，所以TCP被称为提供累计确认。

Telnet是一个用于远程登录的应用层协议，它运行在TCP之上。假设主机A发起一个与主机B的Telnet会话，主机A的用于键入的每个字符都会被发送给主机B，主机B将回送每个字符的副本给主机A，并将这些字符显示在屏幕上，以确保发送的字符得到了处理。

假设主机A和B的初始序号为42和79，当用户输入一个字符后，这个字符会在网络中传输两次。

TCP提供字节流，而不是消息边界

TCP按字节编号，报文段的序号是该段首个数据字节的序号。相同的应用字节流可以被分成不同大小的报文段；接收方的读取也不必对应发送方的一次写入。应用应使用长度前缀、分隔符或其他定界规则。

本节回显图从已建立连接的首个数据字节开始。建立连接时SYN消耗一个序号，关闭时FIN也消耗一个；纯ACK不消耗序号。两个传输方向的序号空间相互独立。