TCP概述
網絡分為IOS七層協議：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表現層、應用層
TCP協議屬於傳輸層的協議
TCP數據包結構圖
在進行握手時，就依賴着結構中的序號和確認號
TCP中的標識符
SYN：同步標志
同步序列編號(
Synchronize Sequence Numbers)欄有效。該標志僅在三次握手建立TCP連接時有效。它提示TCP連接的服務端檢查序列編號，該序列編號為TCP連接初始端(一般是客戶端)的初始序列編號。在這里，可以把TCP序列編號看作是一個范圍從0到4，294，967，295的32位計數器。通過TCP連接交換的數據中每一個字節都經過序列編號。在TCP報頭中的序列編號欄包括了TCP分段中第一個字節的序列編號
ACK：確認標志
確認編號(
Acknowledgement Number)欄有效。大多數情況下該標志位是置位的。TCP報頭內的確認編號欄內包含的確認編號(w+1，Figure-1)為下一個預期的序列編號，同時提示遠端系統已經成功接收所有數據
URG：緊急標志
緊急(
The urgent pointer) 標志有效，緊急標志置位
FIN：結束標志
帶有該標志置位的數據包用來結束一個TCP會話，但對應端口仍處於開放狀態，准備接收后續數據
三次握手Three-way Handshake
三次握手
一個虛擬連接的建立是通過三次握手實現的
示意圖
三次握手流程
- B的TCP服務器進程先創建傳輸模塊TCB，准備接受客戶進程的連接請求。然后服務器進程就處於
LISTEN（收聽）狀態，等待客戶的連接請求 - 第一次握手：A的TCP客戶進程也是首先創建傳輸控制模塊TCB，然后向B發出連接請求報文段，此時首部中的同部位
SYN = 1，同時選擇一個初始序號seq = x（這個指令的意思就是告訴B客戶機自己的序號是多少，要接着這個序號發送數據報）。TCP規定，SYN報文段（即SYN = 1的報文段）不能攜帶數據，但是要消耗一個需要。此時TCP客戶進程進入SYN-SENT（同步已發送）狀態 - 第二次握手：B收到連續請求報文段后，如同意建立連接，則向A發送確認。在確認報文段中應把
SYN位和ACK位都置為1，確認號是ack = x + 1,同時自己也為自己選擇一個初始序號seq = y。（注意：這個報文段也不能攜帶數據，但同樣需要消耗掉一個序號）。這時TCP服務器進程進入SYN-REVD（同步收到）狀態 - 第三次握手：TCP客戶進程收到B的確認后，還要向B給出確認。確認報文段的ACK置1，確認號
ack = y + 1，而自己的序號seq = x + 1。TCP的標准規定，ACK報文段可以攜帶數據。但如果不攜帶數據則不消耗序號，在這種情況下，下一個數據報文段的序號仍是seq = x + 1。這時，TCP連接建立，A進入ESTABLISHED（已建立連接）狀態，當B收到A的確認消息后，也進入ESTABLISHED狀態
注：最后一次握手在默認不攜帶數據的情況下，由於SYN不是1，是不消耗序列號的。所以三次握手結束后，客戶端下一個發送的報文中
seq依舊是x + 1
為什么需要三次握手，而非兩次？
- 為了實現可靠數據傳輸， TCP 協議的通信雙方， 都必須維護一個序列號， 以標識發送出去的數據包中， 哪些是已經被對方收到的。 三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值， 並確認對方已經收到了序列號起始值的必經步驟
- 如果只是兩次握手， 至多只有連接發起方的起始序列號能被確認， 另一方選擇的序列號則得不到確認
四次揮手
一個虛擬連接的斷開是通過四次揮手實現的
示意圖：
四次揮手流程：
- 第一次揮手：A數據傳輸關閉，需要斷開連接，A應用進程向其TCP發出連接釋放報文段（
FIN = 1， seq = u），並停止在發送數據，主動關閉TCP連接，進入FIN-WAIT-1狀態，等待B的確認 - 第二次揮手：B收到連接釋放報文后即發出確認報文段（
ACK = 1，確認號ack = u + 1，序列號seq = v），B進入CLOSE-WAIT關閉等待狀態，此時的TCP處於半關閉狀態，A到B的連接釋放。而A收到B的確認后，進入FIN-WAIT-2狀態，等待B發出的連接釋放報文段 - 第三次揮手：當B數據傳輸完畢，B發出連接釋放報文段（
FIN = 1，ACK = 1，序號seq = u + 1，確認號ack = u + 1），B進入LAST-ACK（最后確認）狀態，等待A的最后確認 - 第四次揮手：A收到B的連接釋放報文段后，對此發出確認報文段（
ACK = 1，seq = u + 1，ack = w + 1），A進入TIME-WAIT（時間等待）狀態，此時TCP未釋放掉，需要經過時間等待計時器設置的時間2MSL后，A才進入CLOSE狀態
為什么A在TIME-WAIT狀態必須等待2MSL（最大報文生存時間）的時間？
為了保證A發送的最后一個ACK報文段能夠到達B，保證A、B正常進入CLOSED狀態
這個ACK報文段有可能丟失，使得處於LAST-ACK狀態的B收不到對已發送的FIN+ACK報文段的確認，B超時重傳FIN+ACK報文段，A能2MSL時間內收到這個重傳的FIN+ACK報文段，接着A重傳一次確認，同時重啟2MSL計數器，2MSL時間后A和B進入CLOSE狀態，如果A在TIME-WAIT狀態時接收到B的FIN+ACK報文段之后向B發出確認報文段，而不再確認B是否收到立即進入CLOSED狀態，如若B並沒有正常收到A 的確認報文段，則B無法正正常進入到CLOSED狀態