拆解 TCP 协议:头部结构、序号机制与滑动窗口实战

一、 TCP 协议本质:数据的组织形式

所谓的“协议”,本质上就是通信双方约定好的一种数据组织格式。这就好比写信,信封上哪里写邮编、哪里写地址,必须按规定来,邮局才能识别。

在 C 语言中,TCP 头部其实就是一个结构体。虽然 PC 机内存默认采用小端存储(Little-Endian),但网络传输统一采用大端模式(Big-Endian),因此在填充头部时需要进行字节序转换。

典型的 TCP 头部结构 (20字节)

我们可以参考 Linux 内核头文件<netinet/tcp.h>中的定义:

structtcphdr{uint16_tsource;// 源端口 (16位)uint16_tdest;// 目的端口 (16位)uint32_tseq;// 序号 (32位, 随机生成)uint32_tack_seq;// 确认序号 (32位, 校验接收)// 标志位与偏移量 (混合在16位中)uint16_tres1:4;uint16_tdoff:4;uint16_tfin:1;// FIN: 断开连接uint16_tsyn:1;// SYN: 建立连接uint16_trst:1;uint16_tpsh:1;uint16_tack:1;// ACK: 确认收到uint16_turg:1;// ...uint16_twindow;// 窗口大小 (16位, 流量控制)uint16_tcheck;// 校验和uint16_turg_ptr

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