TCP报文格式

报文格式

图1 TCP首部格式
字段 长度 含义
Source Port 16比特 源端口，标识哪个应用程序发送。
Destination Port 16比特 目的端口，标识哪个应用程序接收。
Sequence Number 32比特 序号字段。TCP链接中传输的数据流中每个字节都编上一个序号。序号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。
Acknowledgment Number 32比特 确认号，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第1个字节的序号，即上次已成功接收到的数据字节序号加1。只有ACK标识为1，此字段有效。
Data Offset 4比特 数据偏移，即首部长度，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，以32比特（4字节）为计算单位。最多有60字节的首部，若无选项字段，正常为20字节。
Reserved 6比特 保留，必须填0。
URG 1比特 紧急指针有效标识。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送（相当于高优先级的数据）。
ACK 1比特 确认序号有效标识。只有当ACK=1时确认号字段才有效。当ACK=0时，确认号无效。
PSH 1比特 标识接收方应该尽快将这个报文段交给应用层。接收到PSH = 1的TCP报文段，应尽快的交付接收应用进程，而不再等待整个缓存都填满了后再向上交付。
RST 1比特 重建连接标识。当RST=1时，表明TCP连接中出现严重错误（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立连接。
SYN 1比特 同步序号标识，用来发起一个连接。SYN=1表示这是一个连接请求或连接接受请求。
FIN 1比特 发端完成发送任务标识。用来释放一个连接。FIN=1表明此报文段的发送端的数据已经发送完毕，并要求释放连接。
Window 16比特 窗口：TCP的流量控制，窗口起始于确认序号字段指明的值，这个值是接收端正期望接收的字节数。窗口最大为65535字节。
Checksum 16比特 校验字段，包括TCP首部和TCP数据，是一个强制性的字段，一定是由发端计算和存储，并由收端进行验证。在计算检验和时，要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部。
Urgent Pointer 16比特 紧急指针，只有当URG标志置1时紧急指针才有效。TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。紧急指针指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节（紧急数据放在本报文段数据的最前面）。
Options 可变 选项字段。TCP协议最初只规定了一种选项，即最长报文段长度（数据字段加上TCP首部），又称为MSS。MSS告诉对方TCP“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度是MSS个字节”。

新的RFC规定有以下几种选型：选项表结束，无操作，最大报文段长度，窗口扩大因子，时间戳。

  • 窗口扩大因子：3字节，其中一个字节表示偏移值S。新的窗口值等于TCP首部中的窗口位数增大到（16+S），相当于把窗口值向左移动S位后获得实际的窗口大小。
  • 时间戳：10字节，其中最主要的字段是时间戳值（4字节）和时间戳回送应答字段（4字节）。
  • 选项确认选项：
Padding 可变 填充字段，用来补位，使整个首部长度是4字节的整数倍。
data 可变 TCP负载。

报文示例

图2 TCP报文(正常报文)
图3 TCP报文（Keepalive）
图4 TCP报文（Keepalive ACK）
图5 TCP报文（Duplicate ACK）
图6 TCP报文（重传）
图7 TCP报文（Out-Of-Order乱序）
图8 TCP报文（Window Update）

参考标准

标准 描述
RFC 793 Transmission Control Protocol
父主题： 传输层
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