TCP协议详解:端口号、序号与确认机制
计算机网络面试中,常常会涉及TCP(传输控制协议)的相关知识,因为TCP是互联网通信的基础协议之一。面试者可能会被问到关于TCP头部结构及其各个字段的作用。以下是对这些关键知识点的详细解析: 1. **端口号**: 端口号是TCP/IP协议中的一个重要标识,每条TCP连接由源端口号和目的端口号组成,每对端口号各占用16位,总共32位,总共有65536个可能的端口号。通过`netstat`命令可以查看当前的端口占用情况。 2. **序号与确认号**: - **序列号(Sequence Number, SEQ)**:是TCP报文段中的一个32位字段,用于标识数据的第一个字节的序号,确保数据的有序传输。 - **确认号(Acknowledgment Number, ACK)**:发送方向对方确认接收到的数据包的序列号,如果ACK置1,则表示数据段的确认有效。在连接建立阶段,确认号通常设置为接收方上一次接收到的序号加1。 3. **首部长度**: TCP头部有4位的首部长度字段,用于指示TCP报文段的实际长度,最大可达60字节(即15*4字节),包括固定头部(20字节)和可选头部(至多8字节)。 4. **标志字段**: - **ACK(确认)**:置1表示数据段中包含确认信息。 - **RST(重置)**:置1时,用于在出现严重错误时重建连接。 - **SYN(同步)**:发起连接时置1,用于同步序列号。 - **FIN(结束)**:发送方向另一端表示数据发送完毕,请求关闭连接。 5. **检验和(Checksum)**: 是一个强制性字段,16位,用于检测TCP报文段在传输过程中是否出错,由发送方计算并存储,接收方验证。 6. **紧急指针(URG Pointer)**: 如果URG标志置1,紧急指针提供了一个正偏移量,与序号结合指示紧急数据的最后位置。但紧急指针通常不常用。 7. **可选与变长选项**: - **最大报文段大小(Maximum Segment Size, MSS)**:是常见的可选字段,用于协商双方能接受的最大报文长度,有助于减少分片和提高效率。 - **其他用途**:还可以用于窗口调整、时间戳等高级功能,但在实际应用中可能较少用到。 面试时,除了以上基本知识点,候选人还应该熟悉TCP三次握手和四次挥手过程,以及TCP的流量控制、拥塞控制、错误检测和恢复机制。掌握这些概念有助于全面理解TCP在网络通信中的角色和作用。
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