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TCP报文共分为TCP报头和TCP数据两个部分，如下图所示。TCP报头的前20个字节是固定的，后面有4×N个字节的选项（N为整数），因此TCP报头的最小长度是20字节。
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（1）源端口（Sourece Port）和目的端口（Destination Port）这两个字段分别表示源和目的端口。TCP报文中源和目的端口字段加上IP报文中源和目的IP地址字段，构成一个4元组<源端口，源IP地址，目的端口，目的IP地址>，唯一地标识一个TCP连接。
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（2）发送序号（Sequence Number）、确认序号（Acknowledgment Number）和通告窗口（Advertised Window）字段都在TCP滑动窗口机制中用到。因为TCP是面向字节流的协议，所以报文段中的每个字节都有编号。发送序号字段给出了该TCP报文段中携带的数据的第1个字节分配的编号（SYN标志位为0）。如果在TCP报文中SYN标志位为1，则序号字段表示初始序号（Initial Sequence Number，ISN）。确认序号给出了接收方希望接收的下一个TCP报文段中数据流的第1个字节的编号。确认序号字段只有在ACK标志位为1时有效，而一旦TCP连接建立好，则这个确认序号字段一直有效。通告窗口字段给出了接收方返回给发送方关于接收缓存大小的情况。
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（3）头部长度（Header Length）字段表示TCP报头长度，以32位为单位。TCP报头之所以需要这个字段，是因为TCP报头有一个选项字段，而选项字段的长度是可变的。头部长度字段为4位，意味着TCP报头的最大长度是60字节；如果TCP报头没有选项字段，则TCP报头的最小长度是20字节。
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（4）6位的标志位（Flags）字段用于区分不同类型的TCP报文。目前用到的标志位有SYN、ACK、FIN、RST、PSH和URG。
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.SYN：这个标志位用于TCP连接建立。SYN标志位和ACK标志位搭配使用，当请求连接时，SYN=1，ACK=0；当响应连接时，SYN=1，ACK=1。
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.ACK：ACK标志位为1时，意味着确认序号字段有效。
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.FIN：发送带有FIN标志位的TCP报文后，TCP连接将被断开。
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.RST：这个标志位表示连接复位请求，用来复位那些产生错误的连接。
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.URG：URG标志位为1时，表示TCP报文的数据段中包含紧急数据，紧急数据在TCP报文数据段的位置由紧急指针（Urgent Pointer）字段给出。
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.PSH：这个标志位表示push操作。所谓push操作是指当TCP报文到达接收端以后，立即传送给应用进程，而不是在缓存中排队。
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（5）校验和（Checksum）字段与UDP中的校验和字段用法完全相同，它是通过计算整个TCP报头、TCP数据，以及来自IP报头的源地址、目的地址、协议和TCP长度字段构成的伪头部得来的。TCP报文段中的校验和字段是必需的。
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TCP最常用的选项字段是最大分段长度（Maximum Segment Size，MSS），即最大的数据分段长度。每个TCP连接的发起方在第一个报文（为建立TCP连接而发送将SYN标志位置为1的那个TCP报文）中就指明了这个选项，其值通常是发送方主机所连接的物理网络的最大传输单元（MTU）减去TCP报头长度（TCP报头长度的最小值为20字节）和IP报头长度（IP报头长度的最小值为20字节），这样可以避免发送主机对IP报文进行分段。
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MSS选项字段只能出现在SYN标志位为1的TCP报文（即TCP连接建立请求报文和连接建立响应报文）中。如果TCP连接的另一方不接受发起方给出的MSS值（即双方“协商”不成功），则发起方就将MSS设定为默认值536字节（这个MSS默认值加上20字节TCP报头，再加上20字节IP报头等于576字节，而这正是X.25广域网的MTU）。
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