前面用兩節(jié)內(nèi)容的篇幅介紹了TCP協(xié)議首部格式，TCP的基本功能都是靠其首部這些字段的支持。那么在固定首部之后，還有長度可變的選項字段，可以提供一些附加功能。既然是長度可變，說明選項肯定不止一個，這里面有些比較重要的，也是常用的選項，我們也有必要學(xué)習(xí)一下。

最大報文段長度（MSS）

MSS是TCP最初規(guī)定的一種選項，該字段的值規(guī)定了TCP報文數(shù)據(jù)部分的最大長度。這是一個值得注意的點，雖然它的名字是報文段長度，但實際上它是指去除了首部的數(shù)據(jù)部分的最大長度，我們是不是可以把它理解成是一種傳輸層TCP的“MTU值”呢。

從數(shù)據(jù)鏈路層的角度來看，我們知道以太網(wǎng)最初規(guī)定最小幀長的目的是：為了能在爭用期時間之內(nèi)檢測到數(shù)據(jù)幀的是否發(fā)生碰撞的情況。如果是很短的幀，那么在檢測碰撞的時候有可能就會發(fā)生問題。那如果我們從另一方面來看，如果是數(shù)據(jù)部分很短的幀，只有1個字節(jié)的數(shù)據(jù)，加上幀首部和幀尾部等開銷，那么整體的網(wǎng)絡(luò)利用率就不高，因為大部分的網(wǎng)絡(luò)資源都用在傳輸開銷上面。

類似的道理，傳輸層TCP要設(shè)置一個最大報文段長度也是為了解決網(wǎng)絡(luò)利用率不高的問題。我們可以想一下這種情況：

如果在極端情況下，應(yīng)用層傳遞下來的數(shù)據(jù)只有1個字節(jié)，傳輸層TCP要給它加上首部（最少20字節(jié)），到了網(wǎng)絡(luò)層加上IP首部（最少20字節(jié)），到了數(shù)據(jù)鏈路層還要加上幀首部。這樣來看的話，利用率就很低。相當(dāng)于是用了一個大盒子里面裝了一個小的瓜子。

所以從這個角度看，MSS應(yīng)該設(shè)置的盡量大一些，盡量提高網(wǎng)絡(luò)利用率。那么應(yīng)該設(shè)置到什么樣的程度呢？當(dāng)然不能設(shè)置的太大，因為還要考慮到數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了MTU值，如果在傳輸層把MSS設(shè)置的太大，那么整個的TCP報文就大，到了網(wǎng)絡(luò)層之后這些都變成了IP包的數(shù)據(jù)部分，太大的數(shù)據(jù)部分通不過數(shù)據(jù)鏈路層的MTU，所以IP就要進(jìn)行數(shù)據(jù)包的分片，分的片太多就有一定的安全隱患，因為只要接收端少收到其中一個片，整個的IP包就組裝不成，無法向上層交付。

所以把MSS要設(shè)置為一個合適的大小，需要通信雙方在TCP連接建立時進(jìn)行確定，雙方都把自己能夠支持的MSS寫入這一字段，以后就按照這個數(shù)值傳送數(shù)據(jù)。但如果沒有對這個值做出設(shè)置，那MSS就取默認(rèn)值：536字節(jié)。

選擇確認(rèn)（SACK）

“選擇確認(rèn)”要和我們前面學(xué)習(xí)過的“連續(xù)ARQ的選擇重傳”聯(lián)想起來，選擇確認(rèn)的意思是說：如果數(shù)據(jù)傳輸中，丟失了一些報文段，使得接收方接收的時候“缺少”中間的一些報文段，這時候接收方可以不把它們?nèi)縼G棄，而是可以先暫存下來，但是要告訴發(fā)送方丟失了哪些數(shù)據(jù)。這種“告訴”的方法就是使用選擇確認(rèn)。

我們前面學(xué)習(xí)確認(rèn)號的時候，知道了確認(rèn)號的意思是我期望接下來收到的數(shù)據(jù)序號，選擇確認(rèn)也是這樣的。比如發(fā)送的是序號為1~4000的數(shù)據(jù)，但是接收方只收到了1~1000、1500~3000、3500~4000。那么接收方就要發(fā)送確認(rèn)號為1001、3001、4001的選擇確認(rèn)，以便讓發(fā)送方知道哪些數(shù)據(jù)是正常收到的。

如果使用選擇確認(rèn)，那么原來首部中的“確認(rèn)號”字段用法仍然不變，只是增加了SACK選項。所以在建立TCP連接的時候，通信雙方必須都約定好“允許SACK”。

用戶超時（UTO）

“用戶超時”選項用來設(shè)置TCP“超時定時器”的超時時間。前面在學(xué)習(xí)ARQ自動重傳的時候，我們分析過，超時定時器的時間應(yīng)該設(shè)置的比平均往返時間長一點是比較合理的。但這并不是固定的，TCP通信雙方可以通過“用戶超時”選項設(shè)置一個超時數(shù)值，并將設(shè)置的這個數(shù)值告訴對方。這個數(shù)值指出了：發(fā)送方愿意等待對方發(fā)來ACK的時間，也就是超時的時間。

窗口縮放（WSOPT）

在學(xué)習(xí)TCP報文首部格式的時候，我們知道了“窗口”的概念，窗口值指的是接收窗口的大小，實際上也就是接收緩存能夠容納對方發(fā)來多少數(shù)據(jù)。

那么，“窗口縮放”選項，顧名思義就是可以擴(kuò)大接收窗口的大小，也可以將擴(kuò)大后的窗口縮小回來。TCP首部“窗口值”字段長度是16位，也就意味著窗口最大是2^16大小，如果使用窗口縮放選項，則允許窗口可以擴(kuò)大為2^30的大小。

當(dāng)然，是否使用“窗口縮放”選項，由通信雙方在TCP建立連接時進(jìn)行協(xié)商，如果有一方使用了窗口擴(kuò)大，當(dāng)它不再需要擴(kuò)大其窗口時，可以使窗口大小再回到2^16。

以上就是TCP首部中常用的幾個選項，當(dāng)然我們前面還學(xué)過一個“時間戳”的選項，具有防止序號繞回的功能，這也是一種選項。到這里，TCP首部就基本學(xué)完了（但是還沒全部學(xué)完，“檢驗和”放到后面和UDP一起學(xué)習(xí)）。下一節(jié)我們學(xué)習(xí)TCP建立連接的過程。

參考教材：W.Richard Stevens《TCP/IP詳解? ?卷一：協(xié)議》文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-661985.html

到了這里，關(guān)于45、TCP的幾個常用選項的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！