TCP协议概述TCP提供面向连接的通信传输，需要在传输数据之前建立连接，并在数据传输完成后释放连接。 在两个方向上向另一方发送数据之前，必须在双方之间建立连接。 在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，连接通过三次握手初始化。 此外，TCP协议是面向连接、基于字节流的传输层通信协议，TCP处于全双工模式，因此必须挥手关闭连接。 TCP数据包报头在前面的学习中，我们知道当我们的数据进入传输层时，我们需要在原始数据字段之前添加TCP报头来形成数据包。 最初的结构由协议的具体规范详细定义。 数据包的开头明确地显示了协议应该如何读取数据。 相反，看头部就能够知道该协议所需的信息和应处理的数据。 包的头像协议的脸。
下面的图是TCP头部的规范定义，它定义了TCP协议如何读取和解析数据：
TCP首先在这个TCP协议上登载必要的信息，然后分析一下。
TCP端口号
TCP连接需要四个要素来确定唯一的连接。
（源IP，源端口号）+ （目地IP，目的端口号）
因此，TCP报头保留两个16位作为端口号的存储，IP地址由更高级别的IP协议传递
源端口号和目的地端口分别为16比特2字节，即端口的范围为2^16=65535
此外，1024以下为系统保留，1024-65535开始为用户使用的端口范围
TCP的序号和确认号：
33558 www.Sina.com/sequence number缩写seq、TCP通信中的某个传输方向上的字节流的每个字节的序列号、由此确认发送数据为顺序。 例如，当前序列号为1000，发送1000，并且下一个序列号为2000。
33558 www.Sina.com/acknowledge number缩写ack、TCP用于响应TCP段，向接收到的TCP段的编号seq加1以对上次的seq编号进行确认。
32位序号 seq：
每个TCP段都有一个目的。 这是使用TCP标志位选项确定的，发送方或接收方指定使用哪个标志，以便在另一端正确处理段。
的最广泛使用的标记是32位确认号 ack：，用于建立连接，确认成功的段传输，最后结束连接。
syn (简称为s )，同步用于建立会话连接的同步标志位、序列号。 建议连接，设置为1；
ACK )简称.确认标志位，确认接收到的数据包；
简称fin:f，完成标志位，表示我已经没有要发送的数据了，即将关闭连接；
PSH )简称p，推送标志位。 这指示该分组在被另一端接收之后立即传递到上层APP应用，而不在缓冲器中；
简称为RST:r，用于复位复位标志位，复位，连接错误拒绝、不正确的包；
URG )缩写为u，紧急标志位。 表示数据包的紧急指针字段是有效的，用于确保连接没有被切断，催促中间装置尽快处理。
握三次手
TCP的标志位Client将标志位SYN设置为1，随机生成值seq=J并将其发送给服务器，Client进入SYN_SENT状态，等待服务器确认。
SYN，ACK 和 FINServer在收到包后，从标志位SYN=1得知Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都设定为1，ack=J 1
（1）第一次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J 1，将标志位ack正确设定为1时，ack=K 1，将该数据包发送到服务器
由于4次手势在TCP连接时是全双工的，所以各个方向必须分别关闭。 这个原则是在一方完成数据传输任务之后发送FIN以终止该方向的连接。 接收FIN只意味着数据不再沿那个方向流动，而在这个TCP连接中，FIN也可以沿那个方向发送。 首先要关闭的一侧执行主动关闭，另一侧执行被动关闭。 如上图所述，变成这样。
(1)第一次挥手)客户端发送用于关闭C-S的数据传输的FIN，客户端成为FIN_WAIT_1状态。
)第二次挥手) Server收到FIN后，向客户端发送ACK，确认序列号与接收号1(syn相同，一个FIN占用一个序列号，Server进入CLOSE_WAIT状态
(3)第三次挥手) Server发送关闭的FIN
S->C的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。（4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序 号 为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。 常见面试题 【问题1】为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？
答：因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。
【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？答：虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。在Client发送出最后的ACK回复，但该ACK可能丢失。Server如果没有收到ACK，将不断重复发送FIN片段。所以Client不能立即关闭，它必须确认Server接收到了该ACK。Client会在发送出ACK之后进入到TIME_WAIT状态。Client会设置一个计时器，等待2MSL的时间。如果在该时间内再次收到FIN，那么Client会重发ACK并再次等待2MSL。所谓的2MSL是两倍的MSL(Maximum Segment Lifetime)。MSL指一个片段在网络中最大的存活时间，2MSL就是一个发送和一个回复所需的最大时间。如果直到2MSL，Client都没有再次收到FIN，那么Client推断ACK已经被成功接收，则结束TCP连接。
【问题3】为什么不能用两次握手进行连接？答：3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好)，也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。
现在把三次握手改成仅需要两次握手，死锁是可能发生的。作为例子，考虑计算机S和C之间的通信，假定C给S发送一个连接请求分组，S收到了这个分组，并发 送了确认应答分组。按照两次握手的协定，S认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，C在S的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道S 是否已准备好，不知道S建立什么样的序列号，C甚至怀疑S是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下，C认为连接还未建立成功，将忽略S发来的任何数据分 组，只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。
TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。