本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。
1. TCP 连接
一个TCP 连接分为3个阶段：启动、数据传输、关闭。
TCP 协议使用三次握手建立连接，也就是启动阶段。
TCP 建立连接之后，这个连接就存在了。连接的双方可以通过连接来传输数据。这个连接的唯一标识就是一对套接字。每个TCP连接的唯一标识是一对套接字（源IP，目的IP，源端口号，目的端口号）。通过套接字区分是不是同一个连接。一个套接字（Socket）是一个IP地址和端口号 。
TCP 协议使用四次挥手建立连接，也就是关闭阶段。
1.1 三次握手
通过三次握手建立可靠的连接（通信双方的发送/接收均没有问题）。当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答SYN+ACK，并最终对对方的 SYN 执行 ACK 确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接。
（图片来源于网络）
因为三次才能保证双方具有接收和发送的能力。TCP 建立连接时，通过三次握手能防止历史连接的建立，能减少双方不必要的资源开销，能帮助双方同步初始化序列号。序列号能够保证数据包不重复、不丢弃和按序传输。
1.2 四次挥手
通过四次挥手断开连接。任何一方都可以在数据传送结束后发出连接释放的通知，待对方确认后进入半关闭状态。当另一方也没有数据再发送的时候，则发出连接释放通知，对方确认后就完全关闭了TCP连接。
（图片来源于网络）
断开一个 TCP 连接则需要“四次挥手”：
- 客户端：发送一个 FIN，用来关闭客户端到服务器的数据传送
- 服务器：收到这个 FIN，它发回一 个 ACK，确认序号为收到的序号加1 。和 SYN 一样，一个 FIN 将占用一个序号
- 服务器：关闭与客户端的连接，发送一个FIN给客户端，并包含一个 ACK ，用于确认上一个 FIN。
- 客户端：发回 ACK 报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1
1.3 如何实现可靠性的？？
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传输数据之前：三次握手建立可靠连接。
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传输数据之后：通过四次挥手断开连接。
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传输数据之中
分块；编号；校验和（传输过程中是否有变化）；重复数据（丢弃）；
停止等待 ARQ 协议（确认收到，超时重传）；
滑动窗口：控制发送速率；拥塞控制：网络拥塞时的解决方案；
传输过程中如何保证可靠性？？
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应用数据被分割成 TCP 认为最适合发送的数据块。
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TCP 给发送的每一个包进行编号，接收方对数据包进行排序，把有序数据传送给应用层。
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校验和： TCP 将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP 将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。
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TCP 的接收端会丢弃重复的数据。
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流量控制： TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，TCP 的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区（在内核中）能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方的数据，能提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。TCP 使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。 （TCP 利用滑动窗口实现流量控制）
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拥塞控制： 当网络拥塞时，减少数据的发送。
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ARQ 协议： 也是为了实现可靠传输的，它的基本原理就是每发完一个分组就停止发送，等待对方确认。在收到确认后再发下一个分组。
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超时重传： 当 TCP 发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。
