TCP报文段的首部格式
· TCP首部长度为20个字节的固定首部+40个字节的可选项。
以4字节为计算单位，即首部长度可以被4整除，不够就填充。
· 具体字段含义如下：
源端口和目的端口：各占2字节。即发送方和接收方的端口。
序号：占4字节，TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都标上一个序号，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。
确认号：占4字节，是期望收到的对方的下一个报文段的数据的第一个字节号。若确认号=N，则认为序号为N-1为止的所有字节都已被正确收到。
数据偏移：就是首部长度，因为TCP首部包含了可选项，最长为40字节。它指出数据部分离起始处有多远。
保留字段：占6位，目前为0，保留为日后使用。
URG紧急：
ACK确认：
PSH推送：
RST复位：
SYN同步：
FIN终止：
窗口：
校验和：
· 紧急指针：
· 在选项里面，有一个很重要的选项——最大报文段长度（Maximum Segment Size，MSS），它用来告诉对方TCP自己的缓冲区能容纳的单个报文段的数据字段最大长度。注意和窗口区分开来，这个是单个报文数据段长度，窗口是报文段数量。
注意区分MSS和MTU：
一般来说，MSS=1460，因为以太网MTU=1500，TCP固定首部为20字节，IP首部为20字节。
规定MSS的主要目的是提高网络传输效率，MSS长度小的话网络利用率就比较低，MSS长度很长的话就要分片，增加网络开销，出错还得重传。因此，MSS的设置要尽可能大，但不要分片。
· 选项里的另一个重要选项——窗口扩大选项：占3字节，其中有一个字节表示位移值S。原来的窗口占16位，加入这个选项之后就变成16+S位：
· 还有一些其他选项；
· 最后一个填充字段：没什么意义，就是为了让整个TCP首部长度是4的整数倍。
TCP可靠传输的实现
以字节为单位的滑动窗口
· TCP的滑动窗口是以字节为单位的，虽然我们前面是以分段为单位介绍滑动窗口，但其实都是一样的。
· 发送窗口：在没有收到确认的情况下，可以连续发送的数据。
· 接收窗口：只允许接收落入窗口内的数据。
· 我们来看一个例子，假设A发送数据，B接收数据，根据B给出的窗口值，A构造自己的发送窗口长度为20字节：
从图中我们可以知道，B刚刚给A发送了一个确认，其中确认号是31，所以31之前的数据都已经确认，故A不必保留；而31也是B期望收到的下一个字节的序号，因此，根据发送窗口长度为20，A可以连续发送的字节的序号是31～50。
接下来我们可以看到，A发送了31-41号字节数据，但这11个数据还没收到确认，此时发送窗口仍不移动，剩下的42-50（P3-Ｐ2）是允许发送但还未发送，我们把这一段称为可用窗口。
视角换到B这一边，我们看到B的接收窗口长度也是20个字节，这只是为了方便演示，实际情况接收和发送窗口长度可以不一样。从图中我们发现，32和33号字节没有按序收到，因此，要回复的确认号只能是31。
接下来，我们假设刚刚B正确收到了32和33，并且给A回复了确认号为34的确认报文，此时，A的发送窗口就可以向后滑动3个序号（因为之前是31），B也同时向后滑动3个序号。然后A发送了34-41号字节，B在接收的时候37、38和40号没有按序收到，因此把其他按序收到的字节暂存在接收窗口，这三个错误的字节要求A重发，具体实现后面会讲。
接下来这种情况，A把发送窗口能发的字节都发出去了，有效窗口为0，一直没收到B的确认，此时可能是因为网络堵塞，所以A必须停止发送，从而控制流量。因此TCP是可以通过发送窗口来控制流量的。
· 窗口与缓存的关系：发送/接收窗口通常只是发送/接收缓存的一部分。
发送方应用程序把字节流写入TCP发送缓存中。
接收方应用程序从TCP接收缓存中读取字节流。
· 发送缓存与接收缓存的作用：
· 注意几点：
· 接收方发送确认：
超时重传时间的选择
· 重传机制是TCP最重要、最复杂的机制之一，因为需要跨越多个中间节点，每个节点的延时是不一样的。
· 在设置超时重传的时间时：
若太短，就会引起很多不必要的报文重传，加大网络负荷。
若太长，网络空闲时间加大，降低传输效率。
因此，TCP使用了一种自适应算法，它记录一个报文的发出和收到确认的时间，二者之差就是报文段往返时间RTT。
· 加权平均往返时间：
· 有了RTT_S后就可以计算超时重传时间RTO了：
选择确认SACK
· 如果收到的报文段无差错，只是没有按序到达，中间还缺少一些序号的数据，为了只重传缺少的数据，我们应该使用选择确认（Selective ACK）。
· 具体来说：
· 不连续的字节块的边界指的是确认号之后的字节块，如下图的第一个字节块，左边界为L1=1501，右边界为R1=3001，那么发送方收到之后，就可以知道1001-1500没有被正确接收。
TCP流量控制
利用滑动窗口实现流量控制
· 之前我们已经提过基本思想了，就是发送方的发送窗口里的可用窗口为0的话就不能再发送了。
· 一个简单的例子如下：
可以发现，接收方的接收窗口的大小是可以随时变化的。
· 可能发生死锁：在上面的例子中，我们发现，在倒数第二个报文中，B告诉A的接收窗口大小rwnd=0，那A就不会继续发送数据了，若过了一段时间后，B的缓存又有空间了，希望A继续发送，故发送最后一个报文rwnd=400，但很不幸的是这个报文丢失了，此时，A在等待B的开始信号，B在等待A的数据，双方都在等待，发生了死锁。
- 为了解决这个问题，TCP为每一个连接设有一个持续计时器（Persistence Timer）。
TCP的传输效率
· TCP有三种控制发送时机的方式：
如何控制TCP的发送时机是一个较为复杂的问题。