TCP 报文首部的 6 个标记位

        目录

1、URG

2、ACK

3、PSH

4、SYN

5、FIN

6、RST

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1、URG

URG表示紧急标记位。当发送方希望一些数据尽快被接收方的上层拿到的时候，就需要用到这个标记位。通常需要搭配16位紧急指针使用，要传递的紧急数据混在普通数据里，16位紧急指针指明了紧急数据在普通数据中的具体位置。

注意：紧急数据一般只能传递（或者说占用）一个字节，因为大多数情况下，报文都是按序到达然后被读取的，如果紧急数据太多，读取的时间太长，会破坏TCP按序到达的特性。 

2、ACK

ACK表示确认应答标记位。在TCP确认回复机制中，客户端和服务端任意一方发送数据后，另一方都需要给予应答以表明自己收到数据。在应答的报文中该标记位需要置1，同时应答的报文也可以携带数据。

3、PSH

PSH表示催促标记位，可以理解为Push。Client在不断发数据，Server在不断接收数据同时在给Client发送应答，应答报文中包含了16位窗口大小的字段，其实就是在告诉Client自己接收缓冲区剩余空间的大小，以便于Client及时调整自己的发送速度。

但是，Server接收缓冲区快满了或者说已经满了，此时Client给在发送的报文里设置PSH标记位来催促对方尽快取走缓冲区的数据。

补充：

(1) 为什么缓冲区会满了？

缓冲区满了可能是因为Server应用层还在处理上一条数据，导致没有时间调用read接口函数来取走缓冲区里的数据。

(2) 如何理解“OS催促上层尽快取走数据”？

缓冲区存在低水位和高水位标记，OS 催促上层取数据的依据便来源于此，低水位就代表当前数据太少了，先别急着读；高水位就代表缓冲区里的数据太多了，赶紧来取走。

一般OS是让上层每次都读取一批数据，而不是每次只读取一个字节。因为上层是调用read接口函数来从缓冲区读取数据的，如果每次都只读取一个字节，那就需要频繁的调用read函数，也就需要频繁的在用户态和内核态之间切换，这样会降低效率。

4、SYN

SYN表示同步标记位，其实就是申请建立连接的标记位。TCP是面向连接的协议，双方在正常通信之前需要先建立连接，建立连接是一个三次握手的过程。

第一次，Client 给Server发送请求连接，报文中携带SYN标记位来表明当前报文是和建立连接相关的。 

第二次，Server接受Client的连接，并询问何时建立连接，报文中也会携带SYN标记位，同时会携带ACK来回复上一条请求。

第三次，Client 回复 Server，立马建立连接，这里只是单纯的回复，只要设置ACK即可。

那么问题来了，站在Client的角度，什么时候认为连接已经建立起来了呢？答案是第二次握手以后，即收到Server的回复。然而站在Server的角度，建立连接的时候是在第三次握手，因为第二次握手只是Server端单方面同意了，Client端有没有同意是在第三次握手才知道。

5、FIN

FIN表示结束标记位，可以理解为Finish，其实就是断开连接的标记位。断开连接是一个四次挥手的过程。为什么会有四次呢？Client 单方面断开连接需要两次；Server端单方面断开连接需要两次，加起来就是四次。谁先断开连接，这个没有限制，下面就假设Client先断开。

第一次挥手，Client 通知 Server 自己单方面断开连接，Client发送的报文中就会携带FIN标记位。

第二次挥手，Server收到Client的通知请求，并给Client发送应答报文，报文中携带ACK标记位。

第三次挥手，Server 通知 Client 自己单方面断开连接，Server发送的报文中会携带FIN标记位。

第四次挥手，Client收到Server的通知请求，并给Server发送应答报文，报文中携带ACK标记位。

补充：Client单方面断开连接以后，只是断开Client ——》Server方向上的数据传输，此时Server可以给Client发送数据，反过来不行。

6、RST

RST表示复位标记位，用于非正常的关闭连接。客户端因为主机崩溃或者网线断开，但是服务端认为对方还在。如果服务端长时间没有收到对方的数据，就会定期发送报文询问对方是否在线；客户端收到以后，由于连接不存在，此时就会发送携带RST标志位的报文来间接告诉服务端连接异常。