TCP協議
TCP協議是建立在不可靠的ip層之上實現的可靠的數據傳輸協議，它主要解決傳輸的可靠、有序、無丟失和不重複的問題。TCP是TCP/ip體系中非常複雜的一個協議，主要特點是：
1、TCP是面向連接的傳輸層協議。
2、每一條TCP連接只能有兩個端口，每一個TCP連接只能是點對點的。
3、TCP提供可靠的交付服務，保證傳輸的數據無差錯，不丟失不重複且有序。
4、TCP提供全雙工通信。
5、TCP是面向字節流的，雖然應用程序和TCP的交互是一次一個數據塊，但TCP把應用程序交下來的數據看成是一連串的物結構的字節流。
TCP報文段
TCP傳送的數據單元稱爲報文段。一個TCP報文段分爲TCP受不和TCp數據兩部分，整個TCP段作爲IP數據報的數據部分封裝在IP數據報中，其首部的前20個字節是固定的。TCP報文段的首段最短爲20字節，後面有4N字節是根據而增加的選項，通常長度爲4字節的整數倍。
TCP報文段既可以用來運載數據，也可以用來建立連接、釋放連接和應答。
TCP首部各字段主要意義如下：
源端口和目的端口字段，各佔兩個字節。
序號字段（seq）：4字節，指的是本TCP字段所發送的數據的第一個字節的序號。
確認號字段（ack）：4字節，期望收到對方的下一個報文段的數據的第一個字節的序號。若確認爲N，則表明序號N-1位置的所有數據均以正確收到。
數據偏移：4位，首部長度。
保留字段：6位，保留爲今後使用。
緊急位URG：當URG=1時，表示緊急指針字段有效。它告訴系統此報文段中有緊急數據，應儘快傳送。
確認位ACK：只有當ACK=1時，確認號字段纔有效。當ACK=0時，確認號無效。TCP規定，在連接建立後的所有傳輸的報文段都必須把ACK置1,。
推送位PSH：接收TCP收到PSH=1的報文段，就儘快交付接受應用進程，而不用再等到整個緩存都填滿了後再向上交付。
復位位RST：當RST=1表示TCP連接中出現嚴重差錯，必須釋放連接，然後再重新建立運輸連接。
同步位SYN：SYN=1表示這是一個連接請求或連接接受報文。
當SYN=1，ACK=0，表明這是一個連接請求報文，對方若同意建立連接，則在響應報文中使用SYN=1，ACK=1.
終止位FIN：釋放一個連接，FIN=1表示報文段的發送方的數據已發送完畢，並要求釋放傳輸連接。
窗口字段：2字節。指出了現在允許對方發送的數據量。
校驗和：2字節。
緊急指針字段：16位指出緊急數據共多少字節。
選項字段：長度可變。
填充字段：爲了使整個首部長度是4個字節的整數倍。
“三次握手”
TCP是面向連接的協議。因此每一個TCP連接都有三個階段：連接建立、數據傳輸和連接釋放。TCP連接的管理就是是的運輸連接的建立與釋放都可以正常進行。
在建立連接的過程中有三個要解決的問題：
1、要使每一方都能確知對方的存在。
2、要允許雙方協商一些參數。
3、能夠對運輸實體資源進行分配。
TCP連接的端點不是主機不是ip地址也不是進程，而是套接字；
每一個TCP連接唯一地被通信兩段的兩個端點（即兩個套接字）所確定。TCP連接採取的方式是客戶/服務器方式。
“三次握手”即發生在TCP連接建立的過程。
第一步：客戶機TCP首先向服務器的TCP發送一個連接請求報文段，這個特殊的報文段不包含應用層數據，其首部的SYN字段被置爲1，表示這是一個請求連接的報文，另外客戶機會隨機選擇一個起始序號seq = x；
第二步：服務器的TCP接收到連接請求報文段後，如同意建立連接，就像客戶機發回確認，併爲該TCP連接分配TCP緩存和變量。在確認報文段中，SYN、ACK被置爲1表示同意建立連接。並且確認號字段的值爲x+1，並且服務器隨機產生起始序號seq=y，確認報文段同樣不包含應用層數據。
第三部：當客戶機收到確認報文段後，還要想服務器給出確認，並且也要給該連接分配緩存和變量。這個報文段的ACK置爲1，序號字段爲x+1，確認號字段ack = y+1，該報文段可以攜帶數據，如果不攜帶數據則不消耗序號。
值得注意的是服務器端的資源是在完成第二次握手時分配的，而客戶端的資源是在完成第三次握手時分配的。這就使得服務器容易受到SYN洪泛攻擊。
“四次揮手”
參與TCP連接的兩個進程中的任意一個都能終結該連接。
第一步：客戶機打算關閉連接，就向其TCP發送一個連接釋放報文段，並停止再發送數據，主動關閉TCP連接，該報文段的FIN標誌位被置爲1，seq=u，它等於前面已傳送過的數據的最後一個字節的序號加1（FIN報文段即便不攜帶數據，也要消耗一個序號）。TCP是全雙工的，即可以想象成一條TCp連接上有兩條數據通路。
步驟一執行後，服務器還可以向客戶機傳輸數據，但客戶機不可。
第二步：服務器接收到連接釋放報文段後即發出確認，確認號是ack = u+1，而這個報文段自己的序號是v，等於它前面已傳送過的數據的最後一個字節的序號+1。此時，從客戶機到服務器這個方向的連接就I釋放了，TCp處於半關閉狀態。但服務器若發送數據，客戶機要接收，即從服務器到客戶機這個方向的連接並未關閉。
第三步：若服務器已經沒有要向客戶機發送的數據，就通知TCP釋放連接，此時其發出FIN=1的連接釋放報文段。
第四步：客戶機收到連接釋放報文段後，必須發出確認。在確認報文段中，ACK字段被置爲1，確認號ack=w+1，seq=u+1.此時TCP連接還沒有釋放掉，必須經過時間等待計時器設置的時間2MSL後，A才進入到連接關閉狀態。
上述揮手握手過程可簡化如下：
握手：
1、SYN=1，seq = x；
2、SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1；
3、ACK=1，seq = x+1，ack = y+1；
揮手：
1、FIN = 1，seq = u；
2、ACK=1，seq = v，ack=u+1；
3、FIN=1，ACK =1，seq=w，ack = u+1；
4、ACK = 1，seq = u+1，ack=w+1；