TCP/IP 五层协议栈
一、应用层
二、传输层
2.1 TCP
- TCP 头部总长度（含固定字段 + 选项字段），值为20 ~ 60
2.1.1 头部固定字段
- TCP 固定头部共 10 个字段，占 20 字节
- 源端口（2字节）：0 ~ 2字节
- 目的端口（2字节）：2 ~ 4字节
- 序列号（4字节）：4 ~ 8字节
- 确认号（4字节）：8 ~ 12字节
- 数据偏移（4比特）：也叫 "头部长度"，单位为 "4 字节"，标识 TCP 头部总长度（含固定字段 + 选项字段）
- 标志位（6比特）：URG，ACK，PSH，RST，SYN，FIN
- 窗口大小（2字节）：标识接收方当前的 "接收缓冲区剩余容量"（单位：字节），用于 TCP 流量控制
2.1.2 头部选项字段
- 需 4 字节对齐（不足时用 0 填充）
- 最大分段大小（Maximum Segment Size）（4字节）：类型（1）+ 长度（1，固定为 4）+ MSS 值（2），类型为2，值不含 TCP/IP 头部，，仅在 SYN 报文（3 次握手）中携带
- 窗口缩放选项（Window Scale）（4字节）：类型（1）+ 长度（1，固定为 4）+ 缩放因子（2，0~14），类型为3，仅在 SYN 报文协商，连接建立后生效
- 时间戳选项（Timestamp Option）（10字节）：类型（1）+ 长度（1，固定为 10）+ 发送方时间戳（4）+ 回显时间戳（4），类型为8
三、网络层
3.1 IPV4
- IPv4 头部采用 "固定头部 + 可选字段" 结构，固定部分 20 字节，可选字段 0~40 字节（需 4 字节对齐），总长度最大 60 字节
- 版本（0.5字节）：0 ~ 0.5字节，值为4或者6
- 头部长度（0.5字节）：0.5 ~ 1字节， 单位为 "4 字节"，值为20 ~ 60
- 总长度（2字节）：2 ~ 4字节
- 协议（1字节）：9 ~ 10字节，可选值（1-ICMP，6-TCP，17-UDP，41-IPv6-in-IPv4，50-ESP，51-AH）
- 源IP地址（4字节）：12 ~ 16字节
- 目的IP地址（4字节）：16 ~ 20字节
四、数据链路层
4.1 以太网
- MTU（Maximum Transmission Unit，最大传输单元）：单次可传输的最大帧载荷长度（即数据部分的最大字节数，不含链路层头部和尾部），直接决定了上层协议（IP、TCP/UDP）数据包的最大尺寸
- 若MTU=1500 字节（载荷部分），那么以太网帧总长度为1518=14（头部）+1500（MTU）+4（尾部）
- MSS = 路径 MTU - IP 头部总长度（含选项） - TCP 头部总长度（含选项）
- MSS 设计的初衷是 "让 TCP 段 + IP 头部的总长度 ≤ MTU"，即使启用选项，也需通过 MSS 协商确保最终 IP 数据包不超过 MTU（避免 IPv4 分片，提升传输效率）