什么是TCP序列号（Sequence number）？它是如何用于可靠的按序传递的？
这个文章专门用于回答热心好学同学的问题，我非常赞赏这样打破砂锅问到底的老铁的学习精神，@lex都原谅是屑差点问到我的知识死角，因为一般情况下我们是不会关心TCP协议的每个细节。（评论在这里）。
先把TCP段的标头（首部）格式图贴出来
标头中，Sequence number（Seq）有32bit，即4个字节，无论有没有携带数据负载这个都是必须传递的，TCP主要是用Seq跟踪数据段传输数据的字节范围，以确保可以检测丢失和传递数据包的顺序，如果数据丢失或者无序的到达目的地，TCP会尝试重传或者重新根据Seq恢复原始顺序。
TCP序列号的计算方法先给个轮廓，假如传出的Seq是x，tcp数据段的长度为y，如果成功到达另一端，则下一个传出的TCP数据段的序列号就是x+y。详细例子继续往下看。
标头中，Acknowledgment number（Ack）8个字节，它的大小表示我期望对方下次你的Seq从这个地方开始，并确认我已经接受到了之前的数据。
标头中 Data offset 4位，最大能表示整数15，它是以32位字即 32/8=4字节为单位，表示整个header（标头/首部）的大小，也用于计算TCP数据包从那个字节位置开始属于真正的数据负载（实际携带数据）部分。
TCP是双工操作的，意思就是Seq由客户端和服务器端建立连接的时候决定来初始序列号，我们来看下三次握手建立连接协商序列号的抓包图：
上交互过程：（蓝色代表跟客户的Seq有关系，红色代表跟服务器有关系）
客户端--------[SYN] Seq=0 ---------------->服务器
客户端<------[SYN,ACK] Seq=0 Ack=1-----服务器
客户端--------[ACK] Seq=1 Ack=1-------->服务器
解释：
第一次握手客户端发送 seq=0，告诉服务器建立连接后“我可以从0计算序列号开始传递数据”；
第二次握手服务器回复seq=0，ack=1表示建立连接后“我也可以从0开始计算序列号传递数据，但我想让你从1开始计算序列号”。
第三次握手客户端回复seq=1，ack=1，表示我们干脆都从1开始计算吧。
接下来我们看看请求数据的过程，这个序号是咋来的，就能搞明白TCP到底是怎么处理数据包的。先看按照http1.1协议请求一个3928字节的CSS文件看看过程（注意下图的红色框和红色字部分）。
第一个请求交互过程：
客户端--------[SYN] Seq=1 Ack=1 Len=368 ---------------->服务器
解释：
客户端发送请求要一个css文件，从协商的seq=1开始，以及确认的服务器给数据需要开始的位置Ack=1，抓包工具还给了个Len=368，代表客户端请求的TCP数据包大小是368字节。
我去，这个Len（TCP Segment Len）的大小哪来的，TCP Header里没定义这个帧头字段啊？！这就是我为啥上图中点开了网络层IP header部分的原因（注意红框），IP协议里有IP协议包大小的字段Total Length（这里是408字节），IP的header（首部）大小说20字节，TCP的头部大小这次请求中也是20字节，那么 408-20-20=368字节，那么到了目的地，携带的数据大小不就有了嘛！
接下来按照开始说的Seq的计算方式，我们根据图看看剩下的交互部分：
按上图中手写的数字顺序，是整个css文件完成传输的过程。css文件交互完成总共六步：
交互过程：
客户端--------[PSH ACK] Seq=1 Ack=1 Len=368-------->服务器
客户端<------[ACK] Seq=1 Ack=369 Len=1412------------服务器
客户端--------[ACK] Seq=369 Ack=1413 Len=0 --------->服务器
客户端<------[ACK] Seq=1413 Ack=369 Len=1412--------服务器
客户端<------[PSH ACK] Seq=2825 Ack=369 Len=1104---服务器
客户端--------[ACK] Seq=369 Ack=3929 Len=0 ---------->服务器
解释：
客户端发送请求，带上了标职位PSH，它代表直接将缓冲区的数据推送给接收方，一般没有特别意义，所以目前请求和响应最后一次的数据会加入PSH标志位；以及带上了数据负载大小为368字节。
服务器则直接Ack=368+1=369代表数据接受成功，并带上分割数据包第一部分1412自己发送给客户端。
客户端收到后，直接响应服务器确认的字节为它的Seq=369，因为它确认没携带多余的数据，并确认我收到了数据，给服务器说你可以从1413继续回复给我。
服务器继续携带第二部分的TCP数据包，携带1412自己的数据，并将Seq=1413，告诉客户的，我按你期望的顺序，从1413字节开始再发给你1412字节的数据。
服务器发现剩下最后一部分1104字节的数据了，不等客户端确认，直接推送给客户的，并设置Seq=2825.
客户端回复Ack=3929（第四步seq1413+第四步Len1412+第五步Len1104），告诉服务器第四第五步给我的数据都收到 。
最后总结看下图：表示这次请求分成了个TCP数据包，每个包的数据负载从x字节到x自己的数据范围，重新组装的数据大小是3928字节。省下就交给应用程序层处理了！
最后再补充点TCP数据包不可能大于1460字节的知识，因为数据到达下一层网络层，数据超过1500字节会被网络层再次分包，一般TCP数据包的分割最大大小（MSS-maximun segment size）可能就是1500字节-IP头20字节-TCP头最少20字节=1460字节，就能保证TCP的数据包不需要下一层网络层做分包的工作了，避免分包错误丢弃数据的风险。其实在建立连接三次握手的时候，双方已经协商了MSS的值了，就藏在标头option字段里,见下图。
讲完了，不明白的欢迎留言评论😂
