结合RFC标准看待数据段、数据报和数据帧

专业术语

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TCP数据段	TCP Segment
IP数据报	IP Datagram
Ethernet数据帧	Ethernet Frame

1、TCP Segment

在 RFC793 传输控制协议，即最初的TCP网络规范中，TCP segment 和 TCP segments 关键字总计出现了 9 次，segment 关键字更是出现了 338 次。

1.1、TCP Segment是否包括TCP Header呢？

我认为，从概念上讲，TCP Segment是包含TCP Header的，TCP Segment可以表示TCP Header+TCP Payload。

下面的内容截取自 RFC793 传输控制协议 Glossary ：

TCP首部在TCP段的开头，所以说TCP Segment是包含TCP Header的。

1.2、TCP Header中的Acknowledge Number的增量是否包含TCP Header的长度？

我认为是不包含的。

首先，从 RFC793 传输控制协议 3.1.Header Format 了解一下概念：

序列号 Sequence Number:

此段中第一个数据八位字节的序列号（存在SYN时除外）。如果存在SYN，则序列号为初始序列号（ISN），第一个数据八位组为ISN+1。

确认号 Acknowledge Number:

如果设置了ACK控制位，则该字段包含该段发送方期望接收的下一个序列号的值。一旦建立了连接，将始终发送此消息。

我们来看下面的例子，来自 RFC793 传输控制协议 3.4.Establishing a connection：

1. 客户端首先发送一个SYN段，指示它将使用从序列号100开始的序列号。
   即客户端告诉服务端：我的初始序列号ISN等于100。
2. 服务端发送一个SYN段并确认它从客户端接收到的SYN段。注意，确认字段表示服务端现在期望听到序列101（=客户端SYN段的序列号+1），确认占用序列100的SYN。
   即服务端告诉客户端：我知道客户端的ISN等于100了，客户端发送给服务端的下一个段的序列号等于101。另外，我的ISN是300。
3. 客户端响应一个空段，其中包含服务端的SYN段的ACK；
   即客户端告诉服务端：我知道服务端的ISN等于300了，服务端发送给客户端的下一个段的序列号等于301。
4. 客户端发送一些数据。请注意，本次的序列号和上一次空段的序列号相同，都是101，因为ACK不占用序列号空间（如果占用了序列号空间，我们将结束ACK！）。
5. 服务端发送一个空段，其中包括客户端上一个数据段的ACK。注意，确认字段表示服务端现在期望听到序列1643（= 上一个客户端发来的TCP段的序列号+TCP段的数据部分的长度）
   即服务端告诉客户端：我收到你序列号从101开始，实际载荷（即数据部分的）长度为1542的段了，确认占用1642的序列号，客户端发送给服务端的下一个段的序列号等于1643。

1.3、MSS 是否包含TCP Header的长度？

答案是否定的。

MSS: Maxitum Segment Size 最大分段大小。从 RFC793 传输控制协议 3.1.Header Format 了解一下概念：

如果存在此选项，则它会在发送此段的TCP上传递最大接收段大小。
此字段只能在初始连接请求中发送（即，在设置了SYN控制位的段中）。如果未使用此选项，则允许任何段大小。

• 注意，只有在“三次握手”的前两次（即设置了SYN控制位的段中），才会出现 MSS 选项。

那么，MSS的大小是如何定义的呢？从 RFC879 The TCP Maximum Segment Size and Related Topics 介绍部分：

TCP MSS = IP 数据报长度 - 40

RFC879 第三节更清晰的说明了：

所以说，MSS 是不包含 TCP Header 的。

2、IP Datagram

我们知道 IP协议是网络层协议，在 RFC791 INTERNET PROTOCOL 的 Glossary 中关键字 datagram 出现了 208 次，另外关于网络数据报的术语解释如下：

一对因特网模块之间交换的数据单位（包括 IP Header）

另外，RFC894 A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks 就明确使用了 IP Datagram 的说法。另外，也是在这篇文章中，用到了 Ethernet Frame 的说法。

3、Ethernet Frame

RFC1042 A Standard for the Transmission of IP Datagrams over IEEE 802 Networks 提到了关键字 frame 共计 29 次。

IEEE 802又称为LMSC（LAN /MAN Standards Committee， 局域网/城域网标准委员会），致力于研究局域网和城域网的物理层和MAC层中定义的服务和协议，对应OSI网络参考模型的最低两层（即物理层和数据链路层）。