本文主要是介绍TCP传输控制协议总结，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
TCP位于TCP/IP四层协议的第三层，属于传输层协议。它提供面向连接的 可靠的字节流服务。
TCP通过一下方式提供服务：
1. 应用数据被分割成TCP认为最合适发送的数据块。这和UDP完全不一样，应用程序产生的数据报长度保持不变。由TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段。
2.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。如果不能即是收到一个确认，将重发这个报文段。
3.当TCP收到法子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妙。
4.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。如果收到检验和有错误，Tcp将丢弃这个报文段和不确认该报文。
5.Tcp报文段作为ip数据报来传输，而IP数据包的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达可能会失序。如果有必要，TCP将对收到的数据进行排序，以正确的顺序将数据交给应用层。
6. 既然IP数据包会发生重复，tcp的接收端必须丢弃重复的数据。
7.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的接受端只允许另一端发送接收端所能接纳的数据。
一.TCP首部：
TCP的愿端口和目的端口以及ip报文中的源IP和目的IP构成唯一的一个连接。一个IP地址和一个端口号成为一个插口。
序列号的选择：系统初始序列号为0，每个0.5秒增加6400，并每隔9.5小时又回到0.另外每建立一个连接后，这个变量将增加64000；
在TCP首部中有6个bit的标志位。它们中的多个可同时被设置成1.其中：
URG：紧急指针有效
ACK：确认一个报文
PSH：希望将这个报文交给应用成
RST：重建连接
SYN：同步序号用来发起一个连接。
FIN ：发端完成发生任务。
最常见的可选字段是最长报文大小，又称为MSS。每个连接方通常都在通信的第一个报文段（SYN）中指明这个选项。
TCP报文段的数据部分是可选的。在一个连接建立和一个连接终止时，双方交换的报文段仅有TCP首部。如果一方没有数据要发送，也使用没有任何数据的首部来确认收到的数据。在处理超时的情况下也会发送不带任何数据的报文段。
URG和PSH的区别：
URG标志 URG 紧急指针有效。当URG=1时，表示分段中有紧急数据应当加速传送。
PSH标志 PSH 紧急位。当PSH=1时，要求发送方马上发送该分段，而接收方尽快的将报文交给应用层，不做队列处理。
URG=1，表示紧急指针指向包内数据段的某个字节(数据从第一字节到指针所指字节就是紧急数据)，不进入接收缓冲（一般不都是待发送的数据要先进入发送缓存吗？就直接交给上层进程，余下的数据都是要进入接收缓冲的；一般来说TCP是要等到整个缓存都填满了后再向上交付，但是如果PSH=1的话，就不用等到整个缓存都填满，直接交付，但是这里的交付仍然是从缓冲区中交付的，URG是不要经过缓冲区的，千万记住！
二、TCP连接的建立和终止
连接的建立需要三次握手。
三次握手超时异常说明：
情形1：当client的SYN发送之后，sever离线；
client处理：在client发起SYN之后，client会重启一个定时器，初始值为1秒，在Linux下，默认重试次数为5次，重试的间隔时间从1s开始每次都翻售，5次的重试时间间隔为1s, 2s, 4s, 8s, 16s，总共31s，第5次发出后还要等32s都知道第5次也超时了，所以，总共需要 1s + 2s + 4s+ 8s+ 16s + 32s = 2^6 -1 = 63s，TCP才会把断开这个连接。
至于为什么初始值为1秒可查看http://www.tuicool.com/articles/qmauEnb
至于为什么会传5次，可设置net.ipv4.tcp_syn_retries = 1，详情可查看http://www.2cto.com/os/201307/230155.html
情形2:关于SYN Flood攻击
一些恶意的人就为此制造了SYN Flood攻击——给服务器发了一个SYN后，就下线了，于是服务器需要默认等63s才会断开连接，这样，攻击者就可以把服务器的syn连接的队列耗尽，让正常的连接请求不能处理。于是，Linux下给了一个叫tcp_syncookies的参数来应对这个事——当SYN队列满了后，TCP会通过源地址端口、目标地址端口和时间戳打造出一个特别的Sequence Number发回去（又叫cookie），如果是攻击者则不会有响应，如果是正常连接，则会把这个 SYN Cookie发回来，然后服务端可以通过cookie建连接（即使你不在SYN队列中）。请注意，请先千万别用tcp_syncookies来处理正常的大负载的连接的情况。因为，synccookies是妥协版的TCP协议，并不严谨。对于正常的请求，你应该调整三个TCP参数可供你选择，第一个是：tcp_synack_retries 可以用他来减少重试次数；第二个是：tcp_max_syn_backlog，可以增大SYN连接数；第三个是：tcp_abort_on_overflow 处理不过来干脆就直接拒绝连接了。
Linux系统对该参数设置方法如下：
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
SYN Cookie是对TCP服务器端的三次握手协议作一些修改，专门用来防范SYN Flood攻击的一种手段。它的原理是，在TCP服务器收到TCP SYN包并返回TCP SYN+ACK包时，不分配一个专门的数据区，而是根据这个SYN包计算出一个cookie值。在收到TCP ACK包时，TCP服务器在根据那个cookie值检查这个TCP ACK包的合法性。如果合法，再分配专门的数据区进行处理未来的TCP连接。
这篇关于TCP传输控制协议总结的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
