1、TCP服务特点
??????? TCP服务通信是一对一的，通信双方必须先建立连接，通信双方必须为该连接分配必要的内核资源，以管理连接的状态和连接上数据的传输。TCP是全双工的，即双方的数据读写可通过一个连接进行。完成数据交换之后，通信双方都必须断开连接以释放系统资源。
?????? TCP协议使用字节流（UDP使用数据报），实际编程中字节流和数据报的主要区别体现在通信双方是否必须执行相同次数的读、写操作（只是表现形式），发送端应用程序连续执行多次写操作时，TCP模块先将这些数据放入TCP发送缓冲区中。当TCP模块真正开始发送数据时，发送缓冲区中这些等待发送的数据可能被封装成一个或多个TCP报文段发出。因此，TCP模块发送出的TCP模块发送出的TCP报文段的个数和应用程序执行的写操作次数之间没有固定的数量关系。
????????当接收端收到一个或多个TCP报文段后，TCP模块将他们携带的应用程序数据按照TCP报文段的序号依次放入TCP接收缓冲区中，并通知应用程序读取数据。接收端应用程序可以一次性将TCP接收缓冲区中的数据全部都出，也可以分多次读取，这取决于用户制定的应用程序读缓冲区的大小。因此，应用程序执行的读操作次数和TCP模块接收到的TCP报文段个数之间也没有固定的数量关系。
??? 综上所述，发送端执行的写操作次数和接收端执行的读操作次数之间没有任何数量关系，这就是字节流的概念：应用程序对数据的发送和接收是没有边界限制的。UDP则不然，发送端应用程序每执行一次写操作，UDP模块就将其封装成一个UDP数据包并发送之。接收端必须及时针对每一个UDP数据报执行读操作（通过recvfrom系统调用），否则就会丢包（这经常发生在较慢的服务器上）。并且，如果过用户没有指定足够的应用程序缓冲区来读取UDP数据，则UDP数据将被截断。TCP字节流服务和UDP数据报服务区别如下图。
?TCP字节流服务
UDP数据报服务
??????? TCP协议采用发送应答机制，即发送端发送的每个TCP报文段都必须得到接收方的应答，才认为这个TCP报文段传输成功。TCP协议采用超时重传机制，发送端在发送出一个TCP报文段之后启动定时器，如果在定时时间内未收到应答，它将重发该报文段。最后，因为TCP报文段最终以IP数据报发送的，而IP数据报到达接收端可能乱序、重复，所以TCP协议还会对接收到的TCP报文段重排、整理，再交付给应用层。
2、TCP头部结构
??????? TCP头部结构如下图所示。
??????? 16位端口号：源端口号和目的端口号。
??????? 32位序号：一次TCP通信过程中某一个传输方向上的字节流的每个字节的编号。
??????? 32位确认号：用作对另一方发送来的TCP报文段的响应。其值是收到的TCP报文段的序号值加1。
??????? 4位头部长度：标识该TCP头部有多少个32bit（4字节）。因为4位最大能表示15，所以TCP头部最长是60字节。
??????? 6位保留。
??????? 16位窗口大小：是TCP流量控制的一个手段。它告诉对方本端的TCP接收缓冲区还能容纳多少字节的数据，这样对方就可以控制发送数据的速度。
??????? 16位校验和：由发送端填充，接收端对TCP报文段执行CRC算法以校验TCP报文段在传输过程中是否损坏。
??????? 16位紧急指针：是一个正的偏移量。它和序号字段的值相加表示最后一个紧急数据的下一字节的序号。
??????? TCP头部选项：TCP头部的最后一个选项字段（options）是可变长的可选信息。这部分最多包含40字节，因为TCP头部最长是60字节（其中还包含前面讨论的20字节的固定部分）。TCP头部结构如下图所示。
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