tcp报文段的确认号如何计算(TCP报文段中确认号指的是)

      最后更新:2022-11-13 21:23:59 手机定位技术交流文章

      主机 A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段,其序号分别为 70 和 100。求大神给出详细过程,谢谢!!!

      答:第1个报文的数据等于100-70=30B,因为TCP传送的数据流中每个字节都有一个编号,而TCP报文段的编号为其数据部分第1个字节的编号,两个开始序号需要相减得第1个报文的长度;主机B在收到第1个报文后要发出的序号为100;与问题1类似,第2个报文段的长度等于180-100=80B;因为TCP采用累计确认机制,所以即使后面的第2个报文先到达了,但是仍然要对第1个报文进行确认,所以确认号为70。以上是我的见解,欢迎一起交流。参考如下。
      主机 A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段,其序号分别为 70 和 100。求大神给出详细过程,谢谢!!!

      计算机网络自学笔记:TCP

      如果你在学习这门课程,仅仅为了理解网络工作原理,那么只要了解TCP是可靠传输,数据传输丢失时会重传就可以了。如果你还要参加研究生考试或者公司面试等,那么下面内容很有可能成为考查的知识点,主要的重点是序号/确认号的编码、超时定时器的设置、可靠传输和连接的管理。 1 TCP连接TCP面向连接,在一个应用进程开始向另一个应用进程发送数据之前,这两个进程必须先相互“握手”,即它们必须相互发送某些预备报文段,以建立连接。连接的实质是双方都初始化与连接相关的发送/接收缓冲区,以及许多TCP状态变量。这种“连接”不是一条如电话网络中端到端的电路,因为它们的状态完全保留在两个端系统中。TCP连接提供的是全双工服务 ,应用层数据就可在从进程B流向进程A的同时,也从进程A流向进程B。TCP连接也总是点对点的 ,即在单个发送方与单个接收方之间建立连接。一个客户机进程向服务器进程发送数据时,客户机进程通过套接字传递数据流。客户机操作系统中运行的 TCP软件模块首先将这些数据放到该连接的发送缓存里 ,然后会不时地从发送缓存里取出一块数据发送。TCP可从缓存中取出并放入报文段中发送的数据量受限于最大报文段长MSS,通常由最大链路层帧长度来决定(也就是底层的通信链路决定)。 例如一个链路层帧的最大长度1500字节,除去数据报头部长度20字节,TCP报文段的头部长度20字节,MSS为1460字节。报文段被往下传给网络层,网络层将其封装在网络层IP数据报中。然后这些数据报被发送到网络中。当TCP在另一端接收到一个报文段后,该报文段的数据就被放人该连接的接收缓存中。应用程序从接收缓存中读取数据流(注意是应用程序来读,不是操作系统推送)。TCP连接的每一端都有各自的发送缓存和接收缓存。因此TCP连接的组成包括:主机上的缓存、控制变量和与一个进程连接的套接字变量名,以及另一台主机上的一套缓存、控制变量和与一个进程连接的套接字。在这两台主机之间的路由器、交换机中,没有为该连接分配任何缓存和控制变量。2报文段结构TCP报文段由首部字段和一个数据字段组成。数据字段包含有应用层数据。由于MSS限制了报文段数据字段的最大长度。当TCP发送一个大文件时,TCP通常是将文件划分成长度为MSS的若干块。TCP报文段的结构。首部包括源端口号和目的端口号,它用于多路复用/多路分解来自或送至上层应用的数据。另外,TCP首部也包括校验和字段。报文段首部还包含下列字段:32比特的序号字段和32比特的确认号字段。这些字段被TCP发送方和接收方用来实现可靠数据传输服务。16比特的接收窗口字段,该字段用于流量控制。该字段用于指示接收方能够接受的字节数量。4比特的首部长度字段,该字段指示以32比特的字为单位的TCP首部长度。一般TCP首部的长度就是20字节。可选与变长的选项字段,该字段用于当发送方与接收方协商最大报文段长度,或在高速网络环境下用作窗口调节因子时使用。标志字段ACK比特用于指示确认字段中的ACK值的有效性,即该报文段包括一个对已被成功接收报文段的确认。 SYN和FIN比特用于连接建立和拆除。 PSH、URG和紧急指针字段通常没有使用。•序号和确认号TCP报文段首部两个最重要的字段是序号字段和确认号字段。TCP把数据看成一个无结构的但是有序的字节流。TCP序号是建立在传送的字节流之上,而不是建立在传送的报文段的序列之上。一个报文段的序号是该报文段首字节在字节流中的编号。例如,假设主机A上的一个进程想通过一条TCP连接向主机B上的一个进程发送一个数据流。主机A中的TCP将对数据流中的每一个字节进行编号。假定数据流由一个包含4500字节的文件组成(可以理解为应用程序调用send函数传递过来的数据长度),MSS为1000字节(链路层一次能够传输的字节数),如果主机决定数据流的首字节编号是7。TCP模块将为该数据流构建5个报文段(也就是分5个IP数据报)。第一个报文段的序号被赋为7;第二个报文段的序号被赋为1007,第三个报文段的序号被赋为2007,以此类推。前面4个报文段的长度是1000,最后一个是500。确认号要比序号难理解一些。前面讲过,TCP是全双工的,因此主机A在向主机B发送数据的同时,也可能接收来自主机B的数据。从主机B到达的每个报文段中的序号字段包含了从B流向A的数据的起始位置。 因此主机B填充进报文段的确认号是主机B期望从主机A收到的下一报文段首字节的序号。假设主机B已收到了来自主机A编号为7-1006的所有字节,同时假设它要发送一个报文段给主机A。主机B等待主机A的数据流中字节1007及后续所有字节。所以,主机B会在它发往主机A的报文段的确认号字段中填上1007。再举一个例子,假设主机B已收到一个来自主机A的包含字节7-1006的报文段,以及另一个包含字节2007-3006的报文段。由于某种原因,主机A还没有收到字节1007-2006的报文段。在这个例子中,主机A为了重组主机B的数据流,仍在等待字节1007。因此,A在收到包含字节2007-3006的报文段时,将会又一次在确认号字段中包含1007。 因为TCP只确认数据流中至第一个丢失报文段之前的字节数据,所以TCP被称为是采用累积确认。TCP的实现有两个基本的选择:1接收方立即丢弃失序报文段;2接收方保留失序的字节,并等待缺少的字节以填补该间隔。一条TCP连接的双方均可随机地选择初始序号。 这样做可以减少将那些仍在网络中的来自两台主机之间先前连接的报文段,误认为是新建连接所产生的有效报文段的可能性。•例子telnetTelnet由是一个用于远程登录的应用层协议。它运行在TCP之上,被设计成可在任意一对主机之间工作。假设主机A发起一个与主机B的Telnet会话。因为是主机A发起该会话,因此主机A被标记为客户机,主机B被标记为服务器。用户键入的每个字符(在客户机端)都会被发送至远程主机。远程主机收到后会复制一个相同的字符发回客户机,并显示在Telnet用户的屏幕上。这种“回显”用于确保由用户发送的字符已经被远程主机收到并处理。因此,在从用户击键到字符显示在用户屏幕上之间的这段时间内,每个字符在网络中传输了两次。现在假设用户输入了一个字符“C”,假设客户机和服务器的起始序号分别是42和79。前面讲过,一个报文段的序号就是该报文段数据字段首字节的序号。因此,客户机发送的第一个报文段的序号为42,服务器发送的第一个报文段的序号为79。前面讲过,确认号就是主机期待的数据的下一个字节序号。在TCP连接建立后但没有发送任何数据之前,客户机等待字节79,而服务器等待字节42。如图所示,共发了3个报文段。第一个报文段是由客户机发往服务器,其数据字段里包含一字节的字符“C”的ASCII码,其序号字段里是42。另外,由于客户机还没有接收到来自服务器的任何数据,因此该报文段中的确认号字段里是79。第二个报文段是由服务器发往客户机。它有两个目的:第一个目的是为服务器所收到的数据提供确认。服务器通过在确认号字段中填入43,告诉客户机它已经成功地收到字节42及以前的所有字节,现在正等待着字节43的出现。第二个目的是回显字符“C”。因此,在第二个报文段的数据字段里填入的是字符“C”的ASCII码,第二个报文段的序号为79,它是该TCP连接上从服务器到客户机的数据流的起始序号,也是服务器要发送的第一个字节的数据。这里客户机到服务器的数据的确认被装载在一个服务器到客户机的数据的报文段中,这种确认被称为是捎带确认.第三个报文段是从客户机发往服务器的。它的唯一目的是确认已从服务器收到的数据。3往返时延的估计与超时TCP如同前面所讲的rdt协议一样,采用超时/重传机制来处理报文段的丢失问题。最重要的一个问题就是超时间隔长度的设置。显然,超时间隔必须大于TCP连接的往返时延RTT,即从一个报文段发出到收到其确认时。否则会造成不必要的重传。•估计往返时延TCP估计发送方与接收方之间的往返时延是通过采集报文段的样本RTT来实现的,就是从某报文段被发出到对该报文段的确认被收到之间的时间长度。也就是说TCP为一个已发送的但目前尚未被确认的报文段估计sampleRTT,从而产生一个接近每个RTT的采样值。但是,TCP不会为重传的报文段计算RTT。为了估计一个典型的RTT,采取了某种对RTT取平均值的办法。TCP据下列公式来更新EstimatedRTT=(1-)*EstimatedRTT+*SampleRTT即估计RTT的新值是由以前估计的RTT值与sampleRTT新值加权组合而成的。参考值是a=0.125,因此是一个加权平均值。显然这个加权平均对最新样本赋予的权值要大于对老样本赋予的权值。因为越新的样本能更好地反映出网络当前的拥塞情况。从统计学观点来讲,这种平均被称为指数加权移动平均除了估算RTT外,还需要测量RTT的变化,RTT偏差的程度,因为直接使用平均值设置计时器会有问题(太灵敏)。DevRTT=(1-β)*DevRTT+β*|SampleRTT-EstimatedRTT|RTT偏差也使用了指数加权移动平均。B取值0.25.•设置和管理重传超时间隔假设已经得到了估计RTT值和RTT偏差值,那么TCP超时间隔应该用什么值呢?TCP将超时间隔设置成大于等于估计RTT值和4倍的RTT偏差值,否则将造成不必要的重传。但是超时间隔也不应该比估计RTT值大太多,否则当报文段丢失时,TCP不能很快地重传该报文段,从而将给上层应用带来很大的数据传输时延。因此,要求将超时间隔设为估计RTT值加上一定余量。当估计RTT值波动较大时,这个余最应该大些;当波动比较小时,这个余量应该小些。因此使用4倍的偏差值来设置重传时间。TimeoutInterval=EstimatedRTT+4*DevRTT4可信数据传输因特网的网络层服务是不可靠的。IP不保证数据报的交付,不保证数据报的按序交付,也不保证数据报中数据的完整性。TCP在IP不可靠的尽力而为服务基础上建立了一种可靠数据传输服务。TCP提供可靠数据传输的方法涉及前面学过的许多原理。TCP采用流水线协议、累计确认。TCP推荐的定时器管理过程使用单一的重传定时器,即使有多个已发送但还未被确认的报文段也一样。重传由超时和多个ACK触发。在TCP发送方有3种与发送和重传有关的主要事件:从上层应用程序接收数据,定时器超时和收到确认ACK。从上层应用程序接收数据。一旦这个事件发生,TCP就从应用程序接收数据,将数据封装在一个报文段中,并将该报文段交给IP。注意到每一个报文段都包含一个序号,这个序号就是该报文段第一个数据字节的字节流编号。如果定时器还没有计时,则当报文段被传给IP时,TCP就启动一个该定时器。第二个事件是超时。TCP通过重传引起超时的报文段来响应超时事件。然后TCP重启定时器。第三个事件是一个来自接收方的确认报文段(ACK)。当该事件发生时,TCP将ACK的值y与变量SendBase(发送窗口的基地址)进行比较。TCP状态变量SendBase是最早未被确认的字节的序号。就是指接收方已正确按序接收到数据的最后一个字节的序号。TCP采用累积确认,所以y确认了字节编号在y之前的所有字节都已经收到。如果Y>SendBase,则该ACK是在确认一个或多个先前未被确认的报文段。因此发送方更新其SendBase变量,相当于发送窗口向前移动。另外,如果当前有未被确认的报文段,TCP还要重新启动定时器。快速重传超时触发重传存在的另一个问题是超时周期可能相对较长。当一个报文段丢失时,这种长超时周期迫使发送方等待很长时间才重传丢失的分组,因而增加了端到端时延。所以通常发送方可在超时事件发生之前通过观察冗余ACK来检测丢包情况。冗余ACK就是接收方再次确认某个报文段的ACK,而发送方先前已经收到对该报文段的确认。当TCP接收方收到一个序号比所期望的序号大的报文段时,它认为检测到了数据流中的一个间隔,即有报文段丢失。这个间隔可能是由于在网络中报文段丢失或重新排序造成的。因为TCP使用累计确认,所以接收方不向发送方发回否定确认,而是对最后一个正确接收报文段进行重复确认(即产生一个冗余ACK)如果TCP发送方接收到对相同报文段的3个冗余ACK.它就认为跟在这个已被确认过3次的报文段之后的报文段已经丢失。一旦收到3个冗余ACK,TCP就执行快速重传 ,即在该报文段的定时器过期之前重传丢失的报文段。5流量控制前面讲过,一条TCP连接双方的主机都为该连接设置了接收缓存。当该TCP连接收到正确、按序的字节后,它就将数据放入接收缓存。相关联的应用进程会从该缓存中读取数据,但没必要数据刚一到达就立即读取。事实上,接收方应用也许正忙于其他任务,甚至要过很长时间后才去读取该数据。如果应用程序读取数据时相当缓慢,而发送方发送数据太多、太快,会很容易使这个连接的接收缓存溢出。TCP为应用程序提供了流量控制服务以消除发送方导致接收方缓存溢出的可能性。因此,可以说 流量控制是一个速度匹配服务,即发送方的发送速率与接收方应用程序的读速率相匹配。前面提到过,TCP发送方也可能因为IP网络的拥塞而被限制,这种形式的发送方的控制被称为拥塞控制(congestioncontrol)。TCP通过让接收方维护一个称为接收窗口的变量来提供流量控制。接收窗口用于告诉发送方,该接收方还有多少可用的缓存空间。因为TCP是全双工通信,在连接两端的发送方都各自维护一个接收窗口变量。 主机把当前的空闲接收缓存大小值放入它发给对方主机的报文段接收窗口字段中,通知对方它在该连接的缓存中还有多少可用空间。6 TCP连接管理客户机中的TCP会用以下方式与服务器建立一条TCP连接:第一步: 客户机端首先向服务器发送一个SNY比特被置为1报文段。该报文段中不包含应用层数据,这个特殊报文段被称为SYN报文段。另外,客户机会选择一个起始序号,并将其放置到报文段的序号字段中。为了避免某些安全性攻击,这里一般随机选择序号。第二步: 一旦包含TCP报文段的用户数据报到达服务器主机,服务器会从该数据报中提取出TCPSYN报文段,为该TCP连接分配TCP缓存和控制变量,并向客户机TCP发送允许连接的报文段。这个允许连接的报文段还是不包含应用层数据。但是,在报文段的首部却包含3个重要的信息。首先,SYN比特被置为1。其次,该 TCP报文段首部的确认号字段被置为客户端序号+1最后,服务器选择自己的初始序号,并将其放置到TCP报文段首部的序号字段中。 这个允许连接的报文段实际上表明了:“我收到了你要求建立连接的、带有初始序号的分组。我同意建立该连接,我自己的初始序号是XX”。这个同意连接的报文段通常被称为SYN+ACK报文段。第三步: 在收到SYN+ACK报文段后,客户机也要给该连接分配缓存和控制变量。客户机主机还会向服务器发送另外一个报文段,这个报文段对服务器允许连接的报文段进行了确认。因为连接已经建立了,所以该ACK比特被置为1,称为ACK报文段,可以携带数据。一旦以上3步完成,客户机和服务器就可以相互发送含有数据的报文段了。为了建立连接,在两台主机之间发送了3个分组,这种连接建立过程通常被称为 三次握手(SNY、SYN+ACK、ACK,ACK报文段可以携带数据) 。这个过程发生在客户机connect()服务器,服务器accept()客户连接的阶段。假设客户机应用程序决定要关闭该连接。(注意,服务器也能选择关闭该连接)客户机发送一个FIN比特被置为1的TCP报文段,并进人FINWAIT1状态。当处在FINWAIT1状态时,客户机TCP等待一个来自服务器的带有ACK确认信息的TCP报文段。当它收到该报文段时,客户机TCP进入FINWAIT2状态。当处在FINWAIT2状态时,客户机等待来自服务器的FIN比特被置为1的另一个报文段,收到该报文段后,客户机TCP对服务器的报文段进行ACK确认,并进入TIME_WAIT状态。TIME_WAIT状态使得TCP客户机重传最终确认报文,以防该ACK丢失。在TIME_WAIT状态中所消耗的时间是与具体实现有关的,一般是30秒或更多时间。 经过等待后,连接正式关闭,客户机端所有与连接有关的资源将被释放。 因此TCP连接的关闭需要客户端和服务器端互相交换连接关闭的FIN、ACK置位报文段。
      计算机网络自学笔记:TCP

      TCP报文结构和功能简析

      TCP:传输、控制、协议。TCP与UDP最大却别就在那个C上面,它充分实现了数据传输时各种控制功能。可以进行丢包重发控制,还可以对次序乱掉的数据包进行顺序控制,还能控制传输流量,这些是UDP中没有的。即T C P 提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。TCP是一中面向有链接的协议,只有在确认对端存在的时候,才会发送分数据,从而也可以控制通信流量的浪费。什么是可靠的传输:不丢包、不损坏、不乱序、不重复。TCP通过校验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制来实现可靠传输。接收端查询就收数据TCP首部中的序号和数据长度。将自己下一步应该接受的序列号作为确认应答返送回去。就这样,通过序列号和确认应答,TCP实现可靠传输。一般使用TCP首部用于控制的字段来管理连接。一个连接的建立和断开,正常过程中,至少需要来回共7个包才能完成。TCP首部的数据结构如图所示:TCP包首部为了便于理解,忽略选项部分,固定首部通常为20个字节,将按作用分类分析。前4个字节来标识了发送方的端口号和接收方的端口号,即该数据包由谁发送,由谁接收。前2个字节标识源端口号,紧接着2个字节标识目的端口号。即发送方:(11111111,1111111)2= (65535)10,除去0~1023.即接收方:(11111111,1111111)2= (65535)10,除去0~1023.TCP是面向字节流的。在一个TCP连接中传送的字节流中的每一个字节都按顺序编号。整个要传送的字节流的起始序号必须在连接建立时设置。首部中的序号字段值则是指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。长度为4字节,序号是32bit的无符号数,序号到达232- 1后又从0开始。ack:确认序号,即确认字节的序号,更确切地说,是发送确认的一端所期望收到的下一个序号。所谓的发送确认的一端就是将确认信息发出的一端。比如第二次握手的S端就是发送确认的一端。确认序号为上次接收的最后一个字节序号加1.只有确认标志位(ACK)为1的时候,确认序号才有效。也叫首部长度,占4个bit,它指出TCP报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远。TCP报文结构由于首部中还有长度不确定的选项字段,因此数据偏移字段是必要的。“首部长度”是4位二进制数,单位是32位字,能表示的最大十进制数字是15。(1111)2=(15)10,即是15个32位,一个32位是4个字节,因此数据偏移的最大值是154=60个字节,这也是TCP首部的最大字节。因为固定首部的存在,数据偏移的值最小为20个字节,因此选项长度不能超过40字节*(减去20个字节的固定首部)。占6位,保留为今后使用,但目前应置为0。当URG=1时,表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急数据,应尽快发送(相当于高优先级的数据),而不要按原来的排队顺序来传送。例如,已经发送了很长的一个程序要在远地的主机上运行。但后来发现了一些问题,需要取消该程序的运行,因此用户从键盘发出中断命令。如果不使用紧急数据,那么这两个字符将存储在接收TCP的缓存末尾。只有在所有的数据被处理完毕后这两个字符才被交付接收方的应用进程。这样做就浪费了很多时间。当URG置为1时,应用进程就告诉TCP有紧急数据要传送。于是TCP就把紧急数据插入到本报文段数据的最前面,而在紧急数据后面的数据仍然是普通数据。这时要与首部中紧急指针(Urgent Pointer)字段配合使用。仅当ACK = 1时确认号字段才有效,当ACK = 0时确认号无效。TCP规定,在连接建立后所有的传送的报文段都必须把ACK置为1。当两个应用进程进行交互式的通信时,有时在一端的应用进程希望在键入一个命令后立即就能收到对方的响应。在这种情况下,TCP就可以使用推送(push)操作。发送方TCP把PSH置为1,并立即创建一个报文段发送出去。接收方TCP收到PSH=1的报文段,就尽快地(即“推送”向前)交付接收应用进程。而不用再等到整个缓存都填满了后再向上交付。当RST=1时,表明TCP连接中出现了严重错误(如由于主机崩溃或其他原因),必须释放连接,然后再重新建立传输连接。RST置为1还用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个连接。在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时,表明这是一个连接请求报文段。对方若同意建立连接,则应在响应的报文段中使SYN=1和ACK=1。因此SYN=1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。用来释放一个连接。当FIN=1时,表明此报文段的发送发的数据已发送完毕,并要求释放运输连接。占2字节。窗口值是(0,216-1)之间的整数。窗口指的是发送本报文段的一方的接受窗口(而不是自己的发送窗口),窗口大小是给对方用的。窗口值告诉对方:从本报文段首部中的确认号算起,接收方目前允许对方一次发送的数据量(以字节为单位)。之所以要有这个限制,是因为接收方的数据缓存空间是有限的。总之,窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。例如,A发送了一个报文段,其确认号是3000,窗口字段是1000.这就是告诉对方B:“从3000算起,A接收缓存空间还可接受1000个字节数据,字节序号是3000-3999”,可以想象到河道的阀门。总之:窗口字段明确指出了现在允许对方发送的数据量。窗口值经常在动态变化。占2字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。和UDP用户数据报一样,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。伪首部的格式和UDP用户数据报的伪首部一样。但应把伪首部第4个字段中的17改为6(TCP的协议号是6);把第5字段中的UDP中的长度改为TCP长度。接收方收到此报文段后,仍要加上这个伪首部来计算检验和。若使用TPv6,则相应的伪首部也要改变。占2字节。紧急指针仅在URG=1时才有意义,它指出本报文段中的紧急数据的字节数(紧急数据结束后就是普通数据) 。因此,在紧急指针指出了紧急数据的末尾在报文段中的位置。当所有紧急数据都处理完时,TCP就告诉应用程序恢复到正常操作。值得注意的是,即使窗口为0时也可以发送紧急数据。长度可变,最长可达40个字节。当没有使用“选项”时,TCP的首部长度是20字节。最大报文段长度(MSS:Maximum Segment Size)表示TCP传往另一端的最大块数据的长度。当一个连接建立时,连接的双方都要通告各自的MSS。当建立一个连接时,每一方都有用于通告它期望接收的MSS选项(MSS选项只能出现在SYN报文段中),如果一方不接收来自另一方的MSS值,则MSS就定为默认值536字节(这个默认值允许20字节的IP首部和20字节的TCP首部以适合576字节IP数据报) 。为什么要规定一个最大报文长度MSS呢?这并不是考虑接受方的接收缓存可能存放不下TCP报文段中的数据。实际上,MSS与接收窗口值没有关系。我们知道,TCP报文段的数据部分,至少要加上40字节的首部(TCP首部20字节和IP首部20字节,这里还没有考虑首部中的可选部分)才能组装成一个IP数据报。若选择较小的MSS长度,网络的利用率就降低。设想在极端情况下,当TCP报文段只含有1字节的数据时,在IP层传输的数据报的开销至少有40字节(包括TCP报文段的首部和IP数据报的首部)。这样,对网络的利用率就不会超过1/41。到了数据链路层还要加上一些开销。但反过来,若TCP报文段非常长,那么在IP层传输时就有可能要分解成多个短数据报片。在终点要把收到的各个短数据报片组成成原来的TCP报文段,当传输出错时还要进行重传,这些也都会使开销增大。因此,MSS应尽可能大些,只要在IP层传输时不需要分片就行。由于IP数据报所经历的路径是动态变化的,因此在这条路径上确定的不需要的分片的MSS,如果改走另一条路径就可能需要进行分片。因此最佳的MSS是很难确定的。在连接过程中,双方都把自己能够支持的MSS写入这一字段,以后就按照这个数值传输数据,两个传送方向可以有不同的MSS值。若主机未填写这一项,则MSS的默认值是536字节长。因此,所有在互联网上的主机都应该接受的报文段长度是536+20(固定首部长度)=556字节。后来又增加了几个选项如窗口扩大选项、时间戳选项等。窗口扩大选项是为了扩大窗口。我们知道,TCP首部中窗口字段长度是16位,因此最大的窗口大小为64K字节。虽然这对早期的网络是足够用的,但对于包含卫星信道的网络,传播时延和宽带都很大,要获得高吞吐量需要更大的窗口大小。窗口扩大选项占3字节,其中有一个字节表示移位值S。新的窗口值等于TCP首部中的窗口位数从16增大到(16+S)。移位值允许使用的最大值是14,相当于窗口最大值增大到2(16+14)-1=230-1。窗口扩大选项可以在双方初始建立TCP连接时进行协商。如果连接的某一端实现了窗口扩大,当它不再需要扩大其窗口时,可发送S=0选项,使窗口大小回到16。时间戳选项占10字节,其中最主要的字段是时间戳字段(4字节)和时间戳回送回答字段(4字节)。时间戳选项有以下两个概念:第一、 用来计算往返时间RTT。发送方在发送报文段时把当前时钟的时间值放入时间戳字段,接收方在确认该报文段时把时间戳字段复制到时间戳回送回答字段。因此,发送方在收到确认报文后,可以准确地计算出RTT来。第二、 用于处理TCP序号超过232的情况,这又称为防止序号绕回PAWS。我们知道,TCP报文段的序号只有32位,而每增加232个序号就会重复使用原来用过的序号。当使用高速网络时,在一次TCP连接的数据传送中序号很可能被重复使用。例如,当使用1.5Mbit/s的速度发送报文段时,序号重复要6小时以上。但若用2.5Gbit/s的速率发送报文段,则不到14秒钟序号就会重复。为了使接收方能够把新的报文段和迟到很久的报文段区分开,则可以在报文段中加上这种时间戳。从功能和性能的角度去理解三次握手建立连接第一次:C向S发送一个建立连接的请求。此过程中携带一些报文属性信息,这些信息,存在于报文首部,有初始化用的信息,比如,有用于认证的信息。初始化信息:如报文序列号、SYN:TCP在数据通信之前,通过TCP首部发送的一个SYN标志位,作为建立连接的请求等待接收方确认应答。如果S发来确认应答,则认为可以进行数据通信,否则,就不能进行通信。TCP规定:****SYN=1的报文段不能携带数据,但是要消耗掉一个序号:seq=x。这个时候C进入SYN-SENT(同步已发送)状态。第二次:S收到C请求后,如果同意建立连接,则向C返回确认信息:将SYN、ACK都置1,确认号为ack=seq+1(seq来自客户端),并携带自己的初始化,同时用于认证的信息S。同理:SYN=1的报文段不能携带数据,但是要消耗掉一个序号:seq=y。这个时候S进入SYN-RCVD(同步已接收)状态。C收到S返回的确认信息后,进入ESTABLISHED(已建立连接)的状态,第三次:C收到S返回的确认信息后,向S再一次发送确认报文。ACK置为1,确认号ack=seq+1(seq来自S),自己的seq=x+1。TCP规定:ACK报文可以携带数据。但是,如果不携带数据,则不消耗序号,这时,下一数据报文段的序号仍是seq=x+1。服务器收到客户端返回的确认信息后,也进入ESTABLISHED(已建立连接)的状态,从功能角度去考虑前两次握手,从性能的角度去理解为什么需要第三次握手。有第三次,是考虑到一种错误情况:假设C发了一请求建立连接的报文,长时间未收到S的确认报文,则C会重发,这个时候S与之建立连接、完成数据通信、关闭了连接,这个时候C第一发出的请求建立连接的报文到达了S,S则会等待C发送数据,实际上C已经CLOSED了,S就一直在这等待,浪费资源,确切地说,应该是至少四次数据交互才能实现一个连接的彻底关闭。关闭连接,需要四个报文来指示关闭。TCP是全双工通信的,所以在一端发送数据完毕后,还具有接收另一端的数据的能力,这就所谓的半关闭。四次挥手举个例子:如果C的数据已经发送完毕,C是不能立即关闭的,因为建立连接的通信双方是平等的。C首先告诉S:“数据发送完毕“,这个消息在TCP报文的首部由FIN来标识,让S知道C是准备断开连接了。这是第一次挥手。S收到C发来的FIN标识的报文后,要给C端恢复一个确认FIN的消息,告诉C说,知道你的数据发完了。这是第二次挥手。这个时候,如果S端的数据也发送完毕了,就给C发一个FIN=1报文。这是第三次挥手。C收到S发来的FIN标识的报文后,要给S端恢复一个确认FIN的消息,告诉C说,知道你的数据发完了。这是第四次挥手。然后就彻底断开连接了。TCP的状态变迁图
      TCP报文结构和功能简析

      主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序列号分别是70和100

      (1)第一个报文段携带了多少字节的数据?数据为从70-99 ,100-70=30。(2)主机B收到第一个报文段后发回的确认号应当是多少?发回受到的确认号为100。(3)如果B收到第二个报文段后发回的确认号是180,试问A发送的第二个报文段的数据有多少字节?确认号为180,则数据为180-100=80。(4)如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个到达B,B在第二个报文段到达后向A发送了确认。试问这个确认号应为多少?由于没有收到第一个报文段,则确认号为70。扩展资料:函数mytcp_sync_mss为一个tcp socket中的mss相关的成员进行数据同步,其基本的一个算法是:1、当前的MSS正常情况下应该为mtu-IP首部-TCP首部(不包括选项)。2、struct tcp_sock->rx_opt->mss_clamp中含有对端通告的能够接受的MSS值,如果该值小于第一步计算所得到的MSS,则以该值为准。3、IP首部如果带有IP选项,则MSS中要减去选项长度。4、如果MSS已经小于48了,则令其等于48。5、减去TCP首部中选项的长度。6、如果MSS当前已经大于滑动窗口大小的1/2,则取滑动窗口大小的1/2作为MSS值(但不能小于48)。7、成员mss_cache用于缓存下刚刚计算所得的MSS。所以,说本地以太网中MSS为1460的说法并不正确,它还会动态变化,如果IP首部和TCP首部中出现选项,则MSS要相应的减小,一般TCP首部中会有12字节的时间戳选项(外加两字节的填充选项),这时的MSS就等于1448。参考资料来源:百度百科—TCP报文格式
      主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别为70和100.试问: (1). 第一个报文段携带了多少字节的数据?数据为从70-99 ,100-70=30。(2). 主机B收到第一个报文段后发回的确认号应当是多少?发回受到的确认号为100(3). 如果B收到第二个报文段后发回的确认号是180,试问A发送的第二个报文段的数据有多少字节?确认号为180,则数据为180-100=80. (4). 如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个到达B,B在第二个报文段到达后向A发送了确认。试问这个确认号应为多少?由于没有收到第一个报文段,则确认号为70.
      解:(1)第一个报文段的数据序号是70到99,共30字节的数据。 (2)确认号应为100.(3)80字节。(4)70
      30 10080 70
      (1). 第一个报文段携带了多少字节的数据?数据为从70-99 ,100-70=30。 (2). 主机B收到第一个报文段后发回的确认号应当是多少?发回受到的确认号为100(3). 如果B收到第二个报文段后发回的确认号是180,试问A发送的第二个报文段的数据有多少字节?确认号为180,则数据为180-100=80. (4). 如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个到达B,B在第二个报文段到达后向A发送了确认。试问这个确认号应为多少?由于没有收到第一个报文段,则确认号为70.
      主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序列号分别是70和100

      关于TCP的问题!!!

      1、30。报文的序号是字节的标号。第一个报文是70--99。共30字节 2、100。当报文被接受后排序到99,希望接收第100个字节,所以发送确认号1003、80。确认号为180,即表示收到的是179。100-179,共80字节。 4、70。第一个报文没有收到,就不会对后续报文进行确认。b希望a重传序列号为70的报文,所以发送确认号为70。如果收到了第一个报文后排序发现已收到了两个报文共179字节,才会回应确认号180。
      (1) 30 (2) 71(3) 80 (4) 71
      第四小问,不是应该是从70到179,共100个字节吗?
      关于TCP的问题!!!

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