1. 簡介
定義：TCP(Transmission Control Protocol)，即傳輸控制協議，是一種傳輸層通信協議。
特點：面向連接、面向字節流、可靠的雙全工通信協議。
面向連接：指的是要使用TCP傳輸數據，必須先建立TCP連接，傳輸完成後釋放連接。就像打電話一樣必須先撥號建立一條連接，打完後掛機釋放連接。
雙全工通信：即一旦建立了TCP連接，通信雙方可以在任何時候都能發送數據。
可靠的：指的是通過TCP連接傳送的數據，無差錯，不丟失，不重複，並且按序到達。
面向字節流：流，指的是流入到進程或從進程流出的字符序列。簡單來說，雖然有時候要傳輸的數據流太大，TCP報文長度有限制，不能一次性傳輸完，要把它分成好幾個數據塊，但是由於可靠性保證，接收方可以按順序接收數據塊然後重新組成分塊之前的數據流，所以TCP看起來就像直接互相傳輸字節流一樣，面向字節流。
2. TCP/IP的分層管理
TCP/IP協議族裏最重要的一點就是分層。TCP/IP協議族按層次分別分爲以下4層：應用層、傳輸層、網絡層和數據鏈路層。
把TCP/IP層次化是有好處的。比如，如果互聯網只由一個協議統籌，某個地方需要改變設計時，就必須要把所有部分整體替換掉。而分層之後只需把變動的層替換掉即可。把各層之間的接口部分規劃好之後，每個層次內部的設計就能夠自由改動了。
值得一提的是，層次化之後，設計也變得相對簡單了。處於應用層上的應用可以只考慮分派給自己的任務，而不需要弄清對方在地球上哪個地方、對方的傳輸路線是怎樣的、是否能確保傳輸等送達問題。
應用層
應用層決定了向用戶提供應用服務時通信的活動。
TCP/IP協議族內預存了各類通用的應用服務。比如，FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協議）和DNS（Domain Name System，域名系統）服務就是其中兩類。Http協議也處於改層。
傳輸層
傳輸層對上層應用層，提供處於網絡連接中的兩臺計算機之間的數據傳輸。
在傳輸層有兩個性質不同的協議：TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）和UDP（User Data Protocol，用戶數據報協議）。
網絡層（又名網絡互連層）
網絡層用來處理在網絡上流動的數據包。數據包是網絡傳輸的最小數據單位。改成規定了通過怎樣的路徑（所謂的傳輸路線）到達對方計算機，並把數據包傳送給對方。
與對方計算機之間通過多臺計算機或網絡設備進行傳輸時，網絡層所起的作用就是在衆多的選項內選擇一條傳輸路線。
鏈路層（又名數據鏈路層，網絡接口層）
用來處理連接網絡的硬件部分。包括控制操作系統、硬件的設備驅動、NIC（Network Interfance Card，網絡適配器，即網卡），及光纖等物理可見部分（還包括連接器等一些傳輸媒介）。硬件上的範疇均在鏈路層的作用範圍之內。
TCP/IP模型和OSI模型
OSI模型分爲七層：分別是，應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、鏈路層和物理層。OSI七層模型對應TCP的四層模型如下所示。
3. TCP的三次握手
TCP建立連接，必須要進行三次握手：若A要與B進行連接，則必須經過以下幾個步驟。
第一次握手：建立連接。客戶端向服務端發送連接請求報文段，將SYN置爲1，Sequence Number置爲x；然後，客戶端進入SYN_DENT狀態，等待服務器的確認。即A發送信息給B。
第二次握手：服務器收到客戶端的SYN報文段，需要對這個SYN報文段進行確認。即B收到連接信息後向A返回確認信息。此時服務器進入SYN_RECV狀態。確認信息是：SYN=1，回覆應答字段ACK=1，Sequence=y，ack=x+1；
第三次握手：（針對服務器端的SYN的確認應答）客戶端收到服務器的（SYN+ACK）報文段，並向服務器發送ACK報文段。即A收到確認信息後再次向B返回確認連接信息。此時客戶端與服務器進入ESTABLISHED狀態。應答信息是：ACK=1，Sequence=x+1，ack=y+1。
此時，A會告訴自己上層連接建立；B收到連接信息後告訴上層連接建立。
三次握手過程，借用網上的一張圖進行說明。
這樣就完成了TCP三次握手過程，相當於TCP的連接建立完成可以開始傳輸數據了。
問題一：爲什麼是三次握手？
答：本質上是因爲TCP是全雙工，爲了保證傳輸的可靠性，需要給每次傳輸的數據段添加序號，那麼初始的序號就是TCP三次握手真正的意義所在。
理解：在一次網絡傳輸過程中，C端發送給S端的數據包可能會被分割成多段，每一段都有一個序號，發送給S端的數據包並無法確保先發送的先收到後發送的後收到，所以每段數據都會有一個序號。S端收到數據後也並不是每收一個就立馬返回給C端。在S端有一個隊列緩衝區，等到所有數據全收到後，S端會先進性一個排序，然後再將數據返回給C端。故此，三次握手它做的事情就是交換TCP通信的屬實序號。至於爲什麼是三次握手，這裏用通俗的話解釋就是爲了確保通信的可靠性。首先第一次，C端發送序號給S端是告訴S端我發送的序號是啥啥啥，你別搞錯了。第二次S端將收到的數據排序打包後再生成一個新的序號告訴C端，我給你返回的數據是啥啥啥，你別搞錯了。第三次是C端告訴S端我收到你給我的迴應了，內容是啥啥啥。
至此，TCP的三次握手過程就完成了。
4. TCP的四次揮手
TCP釋放連接需要四次揮手的過程，該過程可以是客戶端或者服務端首先發起斷開連接的請求。現在假設A主動釋放連接（數據傳輸結束後，通信的雙方都可以釋放連接）
第一次揮手：A發送釋放信息給B。發出去之後，A->B發送數據這條路就斷了。此時A（客戶端）就進入了FIN-WAIT-1（終止等待1）狀態。
第二次揮手：B收到釋放信息後，回覆確認釋放的信息。服務端同意客戶端的釋放連接請求。此時服務器進入了CLOSE-WAIT（關閉等待）狀態。在此之後（客戶端收到服務器的確認請求），此時客戶端就進入了FIN-WAIT-2（終止等待2）狀態。等待服務器發送連接釋放報文。
第三次揮手：B發送請求釋放連接信息給A。此時是服務器向客戶端發送連接釋放報文。此時服務器進入了LASK-ACK（最後確認）狀態，等待客戶端的確認。
第四次揮手：A收到服務器B發出的釋放連接信息後，向B發出確認釋放信息。B收到確認信息後就會正式關閉連接。此時，客戶端進入了TIME-WAIT（時間等待）狀態。此時TCP連接還沒有釋放，必須經過2*SML時間段後，客戶端纔會進入CLOSED狀態。
該過程用圖表示可能會更清楚一些。
至此，TCP的四次揮手也就學習完了。上面描述了爲什麼需要三次握手，至此是否會有疑問，爲什麼握手需要三次，而揮手卻需要四次呢？現在我們來看一下這個問題。
我們知道，TCP是全雙工的（即，客戶端和服務端可以相互發送和接收請求），所以需要雙方都確認關閉連接。基於此，我們更詳細的分析其中的道理。通信雙方都可以獨立關閉自己的通信通道，也就是辦關閉。客戶端先發送FIN告知服務端我已經完成數據發送了，服務端發送ack來告知客戶端它已知曉此事。這樣的一個流程下來，就關閉了客戶端的發送信息通道，但是還是可以接受來自服務端的數據的。此時的服務端已經不能接收來自客戶端的數據了，但是它還是可以給客戶端發送數據。如果服務端也沒有數據要發送給客戶端了，服務端也會以一個FIN標誌位發送一個釋放連接的信息給客戶端，客戶端收到後會發送一個ack確認信息表示已經知曉。這樣就關閉了服務端的發送信息通道和客戶端的接收信息通道。