深入浅出TCP协议，为什么需要TCP协议？

前面我们介绍了网络层的IP协议、ICMP协议、ARP协议，后续给大家介绍下传输层的TCP和UDP协议。今天先讲讲TCP协议。

 

本篇文章概要：

 

 

正文

 

 

我们知道TCP是传输层协议，用于为应用层提供服务，通过端口号可以唯一标识一个应用。

 

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什么是TCP?

 

TCP 是面向连接的,提供端到端可靠性服务的传输层协议。

 

面向连接：

 

面向连接中通信中，会在在两个端点之间建立了一条可靠的数据通信信道。

 

电话就是一种面向连接的服务，双方建立连接后才能够通话，可以确保对方听到你说话；而发短信就不是一种面向连接的服务，你随时可以发送短信，但是不能确保对方及时收到。

 

端到端可靠: 

 

保证从发送端发送的报文都可以被目的端收到，哪怕被丢弃，也可以让发送端重传;

 

 

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为什么需要TCP,TCP可以解决什么问题?

 

IP 层是「不可靠」的，它只负责数据包的发送，但它不保证数据包能够被接收、不保证网络包的按序交付、也不保证网络包中的数据的完整性。

 

如果需要保障网络数据包的可靠性，那么就需要由上层（传输层）的 TCP 协议来负责。

 

因为 TCP 是一个工作在传输层的可靠数据传输的服务，它能确保接收端接收的网络包是无损坏、无间隔、非冗余和按序的。后续会讲TCP协议是如何确保数据包的可靠传输的？

 

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TCP报文格式

我们知道待发送的数据是根据TCP/IP四层模型层层封装的，那么TCP协议是如何封装的？下面我们看下TCP的报文格式。

 

 

如图所示为TCP报文头格式。

 

TCP数据段由TCP Header（头部）和TCP Data（数据）组成。TCP最多可以有60个字节的头部，如果没有Options字段，正常的长度是20字节。

 

 

下面我们一起看下TCP头部的各个字段：

 

1、16位源端口号：源主机的应用程序使用的端口号。

 

2、16位目的端口号：目的主机的应用程序使用的端口号。每个TCP头部都包含源和目的端的端口号，这两个值加上IP头部中的源IP地址和目的IP地址可以唯一确定一个TCP连接。

 

 

 

TCP允许一个主机同时运行多个应用进程。每台主机可