TCP/IP通訊協定及網路架構研析

二、利用TCP/IP傳送訊息

　　在上一節中，我們提到了TCP/IP的整體架構。接著我們詳細討論資料包，如何在TCP/IP的網路架構中傳送。在四層網路架構中，有兩個協定負責傳送及處理資料包。

　　TCP負責將訊息，切割成一塊塊資料包，在遠端主機重新按順序，組合起資料包，並且要負責重送遺失的資料包。為了達成任務，TCP必須在每一塊資料包的前面，加上一個資料頭，資料頭中，包含了TCP所需用來處理資料包的資訊。

　　這就好像我們將信件裝進信封中，而郵差可以根據信封上的住址，替我們送信一般。

TCP資料頭格式

　　一塊被 TCP加上資料頭的資料塊，看起來就像下面這個樣子：

TCP資料頭格式

　　其中的Source Port及Destination Port，用來指定此資料包，對於主機的不同連結（connection）。假設有兩個人，同時在一台就地端主機上，對另一台遠端主機，做檔案傳輸，此時就地端的FTP程式，可能指定其中一人的Source Port為1001，而另一個人的Source Port為1002（這是隨機所取的數字，只要能區分不同連結即可）。

　　至於遠端的主機，為了讓世界各地的主機，能夠和它作檔案傳輸的動作，所以其FTP伺服器，須有一公開的標準Port（就是Port 21）。 有了Source Port及Destination Port，遠端主機的TCP模組，就可以把資料包組合起來，給某一連結。

　　譬如，所有Source Port = 1001及Destination Port = 21的封包們，會被組合成為完整訊息，交給遠端的FTP伺服器程式（Destination Port 21所指定的應用程式）。同理也適用於Source Port = 1002及Destination Port = 21的資料包們。

　　至於資料頭中的Sequence Number，則是指定此資料包在訊息中的序號。有了這些序號，遠端的TCP模組，才能夠依序，將資料包組合起來，而不弄錯順序。Acknowledge Number，則是接收者，用來通知發送者（所以此欄位在由遠端傳回的資料包中才有效），已成功地接收到的字元數，讓發送者在一段時間後，重新發送未到達的資料包。

假設我們用下圖，來表示待傳送的訊息：

待傳送的訊息

　　首先，發送及接收兩端的TCP模組互相對話、建立連接，並且根據兩端所能處理的資料包大小，選擇較小的那個，為標準來切割資料包，結果如下：

訊息被切割成為資料包

　　然後，TCP模組，在每一塊資料包前，加上前述的TCP資料頭，此時整個待傳送的訊息，看起來如下：

資料包加上TCP資料頭

　　為了方便起見，我們仍將一塊，被加上TCP資料頭的資料包，稱為資料包（datagram），TCP模組將這些資料包，送給IP模組，同時告訴IP模組，接收端主機的IP位址。（此IP位址是一個32位元的數字，可以唯一區別網際網路上的每一台主機。我們將在下一節中，詳細討論此一位址的定義及相關技術）。

　　IP的工作，就是負責幫資料包，找到一條適當的路徑（route），以到達接收端主機。為了讓各網路的路由器（router），能往前繼續傳送資料包，IP必須在資料包前，加上自己的資料頭。