多路径 TCP 让应用看见一条双向字节流，同时允许这条连接使用多条 TCP 子流。每一条子流在网络上仍是一次普通的 TCP 握手，选项里带有多路径信息。截至 2026 年 10 月，现行文本是 RFC 8684。它取代 RFC 6824 所规定的 v0，v1 与 v0 不向后兼容。
应用看见一条，网络看见多条
一个可独立引用的定义句：多路径 TCP 连接是一组一条或多条的子流，应用经它在两端之间通信。连接与应用套接字一一对应。子流是在单条路径上传送的 TCP 段序列，建立和结束的方式与普通 TCP 相同（RFC 8684）。
对网络层，每条子流看起来就是一条普通 TCP，只是段上带了一种新的 TCP 选项。选项共用 IANA 登记的 Kind 30，具体消息靠 4 位子类型区分。v1 的子类型登记在 RFC 8684 第 7.2 节；v0 的子类型仍要回头看 RFC 6824。
| 子类型 | 符号 | 用在什么时候 |
|---|---|---|
| 0x0 | MP_CAPABLE | 只在第一条子流的握手里，声明会多路径并交换密钥 |
| 0x1 | MP_JOIN | 后续子流用来加入已经存在的连接 |
| 0x2 | DSS | 携带数据序号映射，以及连接级确认 |
| 0x3 | ADD_ADDR | 通告一个地址，不必立刻打开子流 |
| 0x6 | MP_FAIL | 回退 |
0x4、0x5、0x7、0x8 分别是撤回地址、改变子流优先级、快速关闭和子流复位。本文不展开这四项的状态机。
RFC 8684 假定：主机有多个地址，就足以认为存在多条路径。这些路径可以共享路由器。设计也允许用端口区分路径，因为有的等价多路径会把不同端口散列到不同下一跳。散列本身见 等价多路径。
第一条子流先问对端会不会
MP_CAPABLE 的子类型是 0x0。同一字节里剩下的 4 位是版本，本规范是 1。它出现在第一条子流的 SYN、SYN/ACK 和 ACK 上。后续子流不再用它。
密钥在这条握手里以明文放进选项，用来认证以后要加入的子流。RFC 8684 写明，除快速关闭外，这是密钥唯一一次以明文出现在线路上。以后的子流用 32 位令牌标识连接，不再发送这把密钥。密钥必须难猜，并且在这台主机当前的全部多路径连接里唯一。如何生成由实现决定。
在本文所依据的 HMAC-SHA256 下，令牌必须是这把密钥的 SHA-256，取最高 32 位。初始数据序号必须是同一哈希的最低 64 位。密钥按网络字节序参与哈希。以后若协商了别的算法，令牌算法可以不同。RFC 8684 还写明，两把不同的密钥可能哈希到同一个令牌；最坏情况下新子流加不上，原连接仍继续提供普通 TCP 服务。这是该节的判断，不是 2026 年 10 月的测量。
一个可独立引用的定义句：SYN 含有 MP_CAPABLE 而 SYN/ACK 没有时，必须把会话当作普通的单路径 TCP。SYN 没有该选项时，SYN/ACK 不得回应一个。第三次握手的 ACK 也没有时，必须回退到普通 TCP。实现可以在做出回退决定之前多次尝试发送这些选项（RFC 8684 第 3.1 节）。
握手任一方若认为协商已被破坏，例如中间盒改坏了 TCP 选项，或出现意料之外的确认号，主机必须停止使用多路径 TCP，并且以后的段里不再带这些选项。在成功收到一份 DSS 之前，不得建立新子流。
标志位里，H 表示 HMAC-SHA256。只支持这一种的实现必须把 H 置 1，并把 D 到 G 置 0。D 到 H 全为 0 时，这份 MP_CAPABLE 必须当成无效并忽略，握手退回普通 TCP。响应方只回一个被选中的算法位。它一个都不支持时，必须不带 MP_CAPABLE 地回应，从而回退。
C 位为 1 表示发送方不接受再向这个源地址和源端口加入子流，接收方不得向这一对地址和端口发起额外子流。RFC 8684 举的例子包括发送方位于严格的 NAT 之后。这是握手时的声明，不是一份 NAT 映射分类，映射行为见 VPN NAT 穿越。
后来的子流拿令牌加入
任一端都可以发起新子流。RFC 8684 预期通常由最初发起连接的那一端来做，并把它写成经验规则，不是一条禁止另一端发起的必须。
新子流仍是普通的三次握手，SYN、SYN/ACK 和 ACK 里带 MP_JOIN，三次的格式各不相同。SYN 里的令牌用来指出要加入哪一条连接：发起方发送的是由对端密钥导出的那个令牌。HMAC 使用 MP_CAPABLE 里交换的密钥，以及这次 MP_JOIN 里的随机数。选项里还有地址标识。它让发送方用一个本地编号指称源地址，而不必先知道这个地址有没有被 NAT 改写。
主机也可以先通告地址、暂不建子流。ADD_ADDR 带有 HMAC，接收方回显以表示收到。地址标识和这次通告回答的是「端点如何称呼自己的地址」。出口在拆隧道之后改写内层源，是另一跳，见 出口 NAPT。某一出口会不会改掉子流的源端口，本文没有测量。
数据序号和子流序号不是同一套
一个可独立引用的定义句：多路径 TCP 用 64 位数据序号给整条连接上的数据编号。每条子流仍用 TCP 头里自己的 32 位序号。DSS 里的映射说明：从哪一个子流序号开始、对应哪一个数据序号、这段映射覆盖多长。同一数据序号可以在另一条子流上重传（RFC 8684）。
确认也有两级。子流上的普通 TCP 确认，只确认这一条子流收到了哪些段。连接级的数据确认，跟踪字节流前进，并滑动接收窗口。所有子流共享同一个接收缓冲区，并且通告同一个接收窗口。
子流内部仍是 TCP。某一段没到时，子流自己的选择性确认怎么读，见 TCP SACK。那一份确认不代替连接级的数据确认。
要关掉一条子流、但保留整条连接，用的是这条子流上普通的 FIN。要表示整条连接没有更多数据，则在 DSS 里带上数据 FIN。它的语义与 TCP 的 FIN 相同，作用在连接级。
RFC 8684 把多条路径上的拥塞控制指到 RFC 6356，那份文档给出一种耦合算法，目标是使用多条路径时不损害其他用户。它不是 RFC 8684 正文里唯一写死的实现。某一系统在 2026 年 10 月用的是哪一种，本文没有测量。单条路径上的窗口和算法见 拥塞控制。
校验和用来发现载荷被改过
MP_CAPABLE 的 A 位表示要求校验和。除非管理员已判定不需要，例如环境可控且没有会改载荷的中间盒，否则 A 应当置 1。只要有一端要求，就必须使用。只有两端在各自的 SYN 里都把 A 置 0，才可以不用。若一端不想用校验和，却收到 A 为 1，它必须把这份 MP_CAPABLE 当成无效并忽略，从而回退到普通 TCP。
协商使用之后，DSS 里的校验和覆盖这段映射的数据，再加上一个伪首部，算法是普通的 TCP 校验和。它用来发现不理解多路径 TCP 的中间盒是否改动过载荷。校验失败会让子流失败，或按第 3.7 节回退，因为接收方已经不能可靠地知道子流序号空间。未启用校验和时，中间盒若改了段边界、改了内容或漏送了映射所覆盖的段，损坏的数据可能被交给应用。因此，除非已知路径上没有这种设备，否则建议使用校验和。
回退的一种做法是无限映射：把 DSS 的数据级长度设为保留值 0，校验和也置 0，从而把这条子流剩下的数据一直映射到连接级。握手阶段选项被丢掉时，也会退回单路径 TCP。
隧道把子流收进同一条外层
子流用哪一个源地址，取决于主机当时为这次握手选出的地址，见 源地址选择。全隧道若把默认路由指向虚拟接口，新的子流仍可能从这张接口出去。到 VPN 服务器的路径上，它们共用外层那一对地址和端口。等价多路径若只散列外层头，这些子流在这一段不会被拆开。拆封装之后，内层五元组重新可见，后面的设备才能再按子流区分。
外层是一条 TCP 还是一条 UDP，见 VPN 用 TCP 还是 UDP。那是设备到节点的封装。多路径 TCP 若出现，出现在被封装的内层，或出现在某条本身就用 TCP 的外层上。本文没有测量哪一个客户端会把外层做成多路径 TCP。
手机从一张物理接口换到另一张时，源地址会变。多路径 TCP 可以在新地址上再开子流。VPN 外层会话能不能跟着这次切换继续，是另一件事，见 Wi-Fi 与蜂窝网切换。隧道图标不表示这条 TCP 已经有第二条子流。
一个可独立引用的结论句：多路径 TCP 增加的是同一条应用连接下的 TCP 子流。它不表示 VPN 已经同时占用 Wi-Fi 和蜂窝网，也不表示这些子流绕开了封装。
本文不提供打开多路径 TCP、绑定接口或让子流绕开隧道的步骤。
现象对照
| 现象 | 更可能先看什么 |
|---|---|
| 应用只有一个套接字，线路上有多个五元组且带 Kind 30 | 一条连接下的多条子流 |
| SYN 有 MP_CAPABLE，SYN/ACK 没有，之后也不再出现这些选项 | 按规范回退到单路径 TCP |
| 两条子流的 TCP 序号各自连续，应用仍按序收到字节 | 子流序号和 64 位数据序号是两套 |
| 许多子流的外层地址都是同一台 VPN 服务器 | 封装把它们收成一条外层流 |
| 换了物理接口后出现新的 MP_JOIN | 有人在新地址上加入子流。VPN 外层是否还活着要另看 |
核对清单
- 先分清连接和子流：套接字对应连接；网络上的每一条 TCP 是子流；
- Kind 30 不够：还要看子类型。第一条是 MP_CAPABLE，后来的是 MP_JOIN；
- 对端不会多路径时，握手仍可完成：缺选项就按普通 TCP 继续；
- 序号有两套：子流是 32 位，连接是 64 位，重传可以换子流；
- 全隧道不自动变成多条外层路径：子流在到节点之前可能共用同一条封装。