面向連接、可靠的、基於字節流的傳輸協議
源端口和目的端口字段——各佔 2 字節。端口是傳輸層與應用層的服務接口。傳輸層的複用和分用功能都要通過端口才能實現 。
序號字段——佔 4 字節。TCP 連接中傳送的數據流中的每一個字節都編上一個序號。序號字段的值則指的是本報文段所發送的數據的第一個字節的序號
確認號字段——佔 4 字節，是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
數據偏移——佔 4 bit，它指出 TCP 報文段的數據起始處距離 TCP 報文段的起始處有多遠。“數據偏移”的單位不是字節而是 32 bit 字（4 字節爲計算單位）
保留字段——佔 6 bit，保留爲今後使用，但目前應置爲 0
緊急比特 URG —— 當 URG ? 1 時，表明緊急指針字段有效。它告訴系統此報文段中有緊急數據，應儘快傳送(相當於高優先級的數據)
確認比特 ACK —— 只有當 ACK =1 時確認號字段纔有效。當 ACK =0 時，確認號無效
推送比特 PSH (PuSH) —— 接收 TCP 收到推送比特置 1 的報文段，就儘快地交付給接收應用進程，而不再等到整個緩存都填滿了後再向上交付
復位比特 RST (ReSeT) —— 當 RST = 1 時，表明 TCP 連接中出現嚴重差錯（如由於主機崩潰或其他原因），必須釋放連接，然後再重新建立運輸連接
同步比特 SYN —— 同步比特 SYN 置爲 1，就表示這是一個連接請求或連接接受報文
終止比特 FIN (FINal) —— 用來釋放一個連接。當FIN = 1 時，表明此報文段的發送端的數據已發送完畢，並要求釋放運輸連接
窗口字段 —— 佔 2 字節。窗口字段用來控制對方發送的數據量，單位爲字節。
TCP 連接的一端根據設置的緩存空間大小確定自己的接收窗口大小，然後通知對方以確定對方的發送窗口的上限
檢驗和 —— 佔 2 字節。檢驗和字段檢驗的範圍包括首部和數據這兩部分。在計算檢驗和時，要在 TCP 報文段的前面加上 12 字節的僞首部
緊急指針字段 —— 佔 16 bit。緊急指針指出在本報文段中的緊急數據的最後一個字節的序號
選項字段 —— 長度可變。TCP 只規定了一種選項，即最大報文段長度 MSS (Maximum Segment Size)。MSS 告訴對方 TCP：“我的緩存所能接收的報文段的數據字段的最大長度是 MSS 個字節”
填充字段 —— 這是爲了使整個首部長度是 4 字節的整數倍
Tcp 可靠機制
1可變滑動窗口
2慢啓動
3“快速重傳(Fast retransmit)”、“快速恢復(Fast Recovery)”算法
4擁塞避免
5三次握手
6釋放連接（四次握手）
1滑動窗口的概念
TCP 採用大小可變的滑動窗口進行流量控制，窗口大小的單位是字節；
TCP 報文段首部的窗口字段的數值就是可發送窗口數值的上限，發送窗口在連接建立時由雙方商定。
2慢啓動
TCP採用慢開始和擁塞避免的方法控制發送
慢開始的思路是，先測試一下，在由小到大的增大發送窗口
具體的：預先設置一個慢開始門限，ssthresh(用於控制擁塞）
先設擁塞窗口cwnd=1，發送第一個報文，收到確認後把cwnd設爲2，在發送，收到回覆後，再把cwnd增加2個，即，收到回覆後就把cwnd增加一倍，這就是慢開始算法
具體來說，當新建連接時，cwnd初始化爲1個最大報文段(MSS)大小，發送端開始按照擁塞窗口大小發送數據，每當有一個報文段被確認，cwnd就增加1個MSS大小。這樣cwnd的值就隨着網絡往返時間(Round Trip Time,RTT)呈指數級增長，事實上，慢啓動的速度一點也不慢，只是它的起點比較低一點而已。我們可以簡單計算下：
開始 ---> cwnd = 1
經過1個RTT後 ---> cwnd = 2*1 = 2
經過2個RTT後 ---> cwnd = 2*2= 4
經過3個RTT後 ---> cwnd = 4*2 = 8
如果帶寬爲W，那麼經過RTT*log2W時間就可以佔滿帶寬。
4擁塞避免
cwnd>ssthresh就停止上述的慢開始算法而使用擁塞避免算法
擁塞避免算法就是每收到一個回覆後就把cwnd加1，直到出現擁塞
無論在慢開始還是擁塞避免時只要出現擁塞就把ssthresh設爲原值的一半（這就是乘法減小)並把cwnd設爲1，在執行慢開始算法，重複上述過程
.把ssthresh降低爲cwnd值的一半
.把cwnd重新設置爲1
.重新進入慢啓動過程。
從慢啓動可以看到，cwnd可以很快的增長上來，從而最大程度利用網絡帶寬資源，但是cwnd不能一直這樣無限增長下去，一定需要某個限制。TCP使用了一個叫慢啓動門限(ssthresh)的變量，當cwnd超過該值後，慢啓動過程結束，進入擁塞避免階段。對於大多數TCP實現來說，ssthresh的值是65536(同樣以字節計算)。擁塞避免的主要思想是加法增大，也就是cwnd的值不再指數級往上升，開始加法增加。此時當窗口中所有的報文段都被確認時，cwnd的大小加1，cwnd的值就隨着RTT開始線性增加，這樣就可以避免增長過快導致網絡擁塞，慢慢的增加調整到網絡的最佳值。
3快速重傳/快速恢復
TCP還有一種情況會進行重傳：那就是收到3個相同的ACK。TCP在收到亂序到達包時就會立即發送ACK，TCP利用3個相同的ACK來判定數據包的丟失，此時進行快速重傳，快速重傳做的事情有：
1.把ssthresh設置爲cwnd的一半
2.把cwnd再設置爲ssthresh的值(具體實現有些爲ssthresh+3)
3.重新進入擁塞避免階段。
後來的“快速恢復”算法是在上述的“快速重傳”算法後添加的，當收到3個重複ACK時，TCP最後進入的不是擁塞避免階段，而是快速恢復階段。快速重傳和快速恢復算法一般同時使用。快速恢復的思想是“數據包守恆”原則，即同一個時刻在網絡中的數據包數量是恆定的，只有當“老”數據包離開了網絡後，才能向網絡中發送一個“新”的數據包，如果發送方收到一個重複的ACK，那麼根據TCP的ACK機制就表明有一個數據包離開了網絡，於是cwnd加1。如果能夠嚴格按照該原則那麼網絡中很少會發生擁塞，事實上擁塞控制的目的也就在修正違反該原則的地方。
具體來說快速恢復的主要步驟是：
1.當收到3個重複ACK時，把ssthresh設置爲cwnd的一半，把cwnd設置爲ssthresh的值加3，然後重傳丟失的報文段，加3的原因是因爲收到3個重複的ACK，表明有3個“老”的數據包離開了網絡。
2.再收到重複的ACK時，擁塞窗口增加1。
3.當收到新的數據包的ACK時，把cwnd設置爲第一步中的ssthresh的值。原因是因爲該ACK確認了新的數據，說明從重複ACK時的數據都已收到，該恢復過程已經結束，可以回到恢復之前的狀態了，也即再次進入擁塞避免狀態。
5三次握手
6四次握手
Tcp連接建立與關閉（正常)
