TCP/IP（transmission control protocol/ internet protocol）
即傳輸控制協議/網際協議，提供點對點的鏈接機制和數據傳輸標準，通過協議堆棧的方式，實現出不同的通信協議。
在tcp報文首部中，需要了解的標誌位
- URG:緊急指針標誌，１表示有效，０表示忽略；
- ACK:確認序號標誌，１表示確認有效，０表示忽略確認字段；
- PUSH:爲1表示指示接收方收到該報文後，儘快將報文交給應用程序而不是在緩衝區排隊；
- RST:重置連接標誌，用於重置由於主機崩潰或其他原因出現的錯誤連接，或拒絕非法報文連接請求；
- SYN:同步序號，用於建立連接過程中的連接請求；
- FIN:用於釋放連接，爲１時表示發送方已經沒有數據發送了，關閉本端數據流。
三次握手建立連接：
- LISTEN:調用socket，bind,listen函數之後，服務器端進入等待連接的狀態，監聽客戶端發過來的連接請求
- SYN_SENT:客戶端調用connect函數，發送SYN給服務器，等待服務器端的確認
- SYN_RCVD:服務器端收到了客戶端的連接請求，服務器端的發送ACK+SYN給客戶端
- ESTABLISHED：客戶端收到服務器的ACK+SYN，立即迴應一個ACK，進入ESTABLISHED狀態，服務器端收到客戶端的ACK也會從SYS_RCVD進入ESTABLISHED狀態，客戶端和服務器端都準備進行傳輸數據了。
出於安全考慮，爲避免SYN Flood攻擊，實際上在accept函數之前已經完成了三次握手。
四次揮手終止連接：
主動打開：客戶端發送第一個SYN報文，主動發起建立tcp連接的請求
被動打開：服務器接收第一個SYN報文並且迴應一個SYN報文，響應tcp連接請求
- FIN_WAIT-1：主動關閉端調用close函數，發送FIN並等待ACK報文的狀態，一旦收到ACK報文就進入下一狀態
- CLOSE-WAIT:被動關閉端收到FIN後，已發送ACK報文但還未發送FIN報文，等待應用程序發出關閉連接的指令
- FIN_WAIT-2：主動關閉端收到被動關閉端的ACK並等待另一端FIN報文的狀態，等接收到另一端的FIN報文，狀態就變成了TIMA_WAIT
- LAST_ACK：被動關閉端，已經發送FIN等待ACK報文，接收到主動端的ACK，進入CLOSED狀態
TIMEWAIT 狀態的任務：可靠的終止連接（萬一被動關閉的一端未收到ACK，不停的發送FIN），丟棄遲來的數據（內核讓read返回值爲0通知應用層另一端已經停止向本段的數據傳輸）
TCP是一種提供可靠性交付協議，即傳輸的數據，無差錯，不丟失，不重複並且按序到達。
可靠性具體表現在傳輸數據的過程中：
確認重傳(positive acknowledgement with retransmission)
- 數據被分割成合適發送的數據塊並使用序列號對數據進行編號，每個報文段都包含一個校驗碼，對收到報文段進行校驗若與校驗碼一致就回復確認，否則就丟棄，等待發送端超時重發；
- 對失序的報文段進行重新排序，通過對數據序列號排序以正確的順序交給應用層；
- 丟棄重複報文；
- 發送方每發出一個報文段就會啓動一個定時器，等待被動方確認收到此報文，如果不能及時收到確認，將重發此報文；
流量控制(flow control using sliding window)
- 滑動窗口(slide window):
防止發送方發送速度較快，導致接收方緩衝區溢出，只允發送方發送接收方緩衝區能接收的數據。
擁塞控制(congestion control)
擁塞控制是基於整個網絡的通信狀況，在網絡延時增加的情況下，重傳會導致網絡的負擔進而形成一個惡性循環。爲避免產生“網絡風暴”,提高網絡網絡利用率，保證每條數據流的公平性，TCP引入擁塞控制策略。
- 慢啓動(slow start)
剛開始發送數據時並不知道網絡的實際情況，需要一種試探的方式平滑的增加擁塞窗口（CWND）的大小，當擁塞窗口的大小超過慢啓動門限（ssthresh）將進入擁塞避免階段。
- 避免擁塞(congestion avoidance)
使得擁塞窗口按照線性的方式增加，從而減緩其擴大。
- 快速恢復(fast recovery)和快速重傳(fast retransmission)
接收方發現有報文段丟失，就會發送ACK報文主動告訴發送方重傳丟失的報文段，如果連續收到的3個重複確認報文，就啓動發送方的快速重傳和快速恢復，立即重傳丟失的報文段。
TCP狀態轉換圖TCP/IP連接狀態變遷圖CLOSE_WAIT
《linux高性能服務器編程》