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PAGE  PAGE 28 简述传输控制协议的功能 篇一：017 TCP传输控制协议 下载 第17章 TCP：传输控制协议 17.1 引言 本章将介绍TCP为应用层提供的服务，以及 TCP首部中的各个字段。随后的几章我们在了 解TCP的工作过程中将对这些字段作详细介绍。 对TCP 的介绍将由本章开始，并一直包括随后的 7 章。第 18章描述如何建立和终止一个 TCP连接，第 19和第20章将了解正常的数据传输过程，包括交互使用（远程登录）和批量数 据传送（文件传输）。第21章提供TCP超时及重传的技术细节，第 22和第23章将介绍两种其他 的定时器。最后，第 24章概述TCP新的特性以及TCP的性能。 17.2TCP的服务 尽管TCP和UDP都使用相同的网络层（ IP），TCP却向应用层提供与UDP完全不同的服务。 TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。 面向连接意味着两个使用 TCP 的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据 之前必须先建立一个 T C P 连接。这一过程与打电话很相似，先拨号振铃，等待对方摘机说 “喂”，然后才说明是谁。在第 18章我们将看到一个 TCP连接是如何建立的，以及当一方通信 结束后如何断开连接。 在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信。在第 12章介绍的广播和多播不能用于 TCP。 TCP通过下列方式来提供可靠性： ? 应用数据被分割成 TCP认为最适合发送的数据块。这和 UDP完全不同，应用程序产生的 数据报长度将保持不变。由 TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段（ segment）（参见 图1-7）。在18.4节我们将看到TCP如何确定报文段的长度。 ? 当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能 及时收到一个确认，将重发这个报文段。在第 21章我们将了解 TCP协议中自适应的超时 及重传策略。 ? 当TCP 收到发自 TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认。这个确认不是立即发送， 通常将推迟几分之一秒，这将在 19.3节讨论。 ? TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输 过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错， TCP将丢弃这个报文段和不确认收到 此报文段（希望发端超时并重发）。 ? 既然TCP报文段作为 IP数据报来传输，而 IP数据报的到达可能会失序，因此 TCP报文段 的到达也可能会失序。如果必要， TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以 正确的顺序交给应用层。 ? 既然IP数据报会发生重复， TCP的接收端必须丢弃重复的数据。 ? TCP 还能提供流量控制。 TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。 TCP的接收端只 下载 第17章 TCP：传输控制协议 171 允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲 区溢出。 两个应用程序通过TCP连接交换8 bit 字节构成的字节流。 TCP不在字节流中插入记录标识 符。我们将这称为字节流服务（ byte stream service）。如果一方的应用程序先传 10字节，又传 20字节，再传 50字节，连接的另一方将无法了解发方每次发送了多少字节。收方可以分 4次接 收这 8 0 个字节，每次接收 2 0 字节。一端将字节流放到 T C P 连接上，同样的字节流将出现在 TCP连接的另一端。 另外，TCP对字节流的内容不作任何解释。 TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据， 还是ASCII字符、EBCDIC字符或者其他类型数据。对字节流的解释由 TCP连接双方的应用层 解释。 这种对字节流的处理方式与 Unix操作系统对文件的处理方式很相似。 Unix的内核 对一个应用读或写的内容不作任何解释，而是交给应用程序处理。对Unix的内核来说， 它无法区分一个二进制文件与一个文本文件。 17.3TCP的首部 TCP数据被封装在一个IP数据报中，如图17-1所示。 IP数据报 TCP报文段 TCP首部 20字节 TCP数据 IP首部 20字节 图17-1TCP数据在IP数据报中的封装 图17-2显示TCP首部的数据格式。如果不计任选字段，它通常是 20个字节。 16位源端口号 32位序号 16位目的端口号 16位检验和 4位首部 长度保留(6位) 32位确认序号 16位窗口大小 16位紧急指针 选项 数据 图17-2TCP包首部 172 TCP/IP详解，卷1：协议 下载 每个TCP段都包含源端和目的端的端口号，用于寻找发端和收端应用进程。这两个值加 上IP首部中的源端IP地址