前言
传输层：负责主机间不同进程的通信。这一层中的协议有面向连接的 TCP （传输控制协议）、无连接的 UDP （用户数据报协议）；数据传输的单位称为报文段或用户数据报。TCP 协议在网络 OSI 的七层模型中的第四层传输层.
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，它完成第四层传输层所指定的功能，网络模型下面介绍。
TCP特性
- 工作在传输层 2. 面向连接协议 3. 全双工协议 4. 半关闭 5. 错误检查 6. 将数据打包成段，排序 7. 确认机制 8. 数据恢复，重传 9. 流量控制，滑动窗口
传输层：传输数据
Tcp：可靠性高 建立连接传输 会报错 传输效率慢（电话）
Udp：可靠性低 接不到不会重新传输 不会报错 传输效率快 （QQ）
系统中每打开一个程序 系统会分配一个端口号
端口号：区分应用程序
TCP头部格式
源端口、目标端口：计算机上的进程要和其他进程通信是要通过计算机端口的，而一个计算机端口某个时刻只能被一个进程占用，所以通过指定源端口和目标端口，就可以知道是哪两个进程需要通信。源端口、目标端口是用16位表示的，可推算计算机的端口个数为2^16个,即 65536 （0-65535）
序列号：表示本报文段所发送数据的第一个字节的编号。在TCP连接中所传送的字节流的每一个字节都会按顺序编号。由于序列号由32位表示，所以每2^32个字节，就会出现序列号回绕，再次从0 开始 无限循环
确认号（ack）：表示接收方期望收到发送方下一个报文段的第一个字节数据的编号。也就是告诉发送方：我希望你（指发送方）下次发送的数据的第一个字节数据的编号为此确认号：传输是否有问题？
数据偏移／首部长度：表示TCP报文段的首部长度，共4位，由于TCP首部包含一个长度可变的选项部分，需要指定这个TCP报文段到底有多长。它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。该字段的单位是32位(即4个字节为计算单位），4位二进制最大表示15，所以数据偏移也就是TCP首部最大60字节
控制位
URG（紧急位）：表示本报文段中发送的数据是否包含紧急数据。后面的紧急指针字段（urgentpointer）只有当URG=1时才有效
ACK（确认位）：表示是否前面确认号字段是否有效。只有当ACK=1时，前面的确认号字段才有效。TCP规定，连接建立后，ACK必须为1,带ACK标志的TCP报文段称为确认报文段
PSH（急切位）：提示接收端应用程序应该立即从TCP接收缓冲区中读走数据，为接收后续数据腾出空间。如果为1，则表示对方应当立即把数据提交给上层应用，而不是缓存起来，如果应用程序不将接收到的数据读走，就会一直停留在TCP接收缓冲区中
RST（重置位）：如果收到一个RST=1的报文，说明与主机的连接出现了严重错误（如主机崩溃），必须释放连接，然后再重新建立连接。或者说明上次发送给主机的数据有问题，主机拒绝响应，带RST标志的TCP报文段称为复位报文段
SYN（同步位）：在建立连接时使用，用来同步序号。当SYN=1，ACK=0时，表示这是一个请求建立连接的报文段；当SYN=1，ACK=1时，表示对方同意建立连接。SYN=1，说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前两次握手中SYN才置为1，带SYN标志的TCP报文段称为同步报文段
FIN（断开位）：表示通知对方本端要关闭连接了，标记数据是否发送完毕。如果FIN=1，即告诉对方：“我的数据已经发送完毕，你可以释放连接了”，带FIN标志的TCP报文段称为结束报文段
窗口大小：表示现在允许对方发送的数据量，也就是告诉对方，从本报文段的确认号开始允许对方发送的数据量，达到此值，需要ACK确认后才能再继续传送后面数据，由Window size value * Window sizescaling factor（此值在三次握手阶段TCP选项Window scale协商得到）得出此值
校验和：提供额外的可靠性紧急指针：标记紧急数据在数据字段中的位置
选项部分：其最大长度可根据TCP首部长度进行推算。TCP首部长度用4位表示，选项部分最长为：(2^4-1)*4-20=40字节
TCP三次握手
- 第一次握手：建立连接时，客户端发送 SYN 包到服务器，并进入 SYN_SEND 状态，等待服务器确认。
- 第二次握手：服务器收到 SYN 包，必须确认客户的 SYN ，同时自己也发送一个 SYN 包，即 SYN+ACK 包，此时服务器进入 SYN_RECV 状态。
- 第三次握手 ：客户端收到服务器的 SYN + ACK 包，向服务器发送确认包 ACK，此包发送完毕，客户端和服务器进入 ESTABLISHE 态。
TCP四次挥手
TCP 一个特别的概念叫作半关闭，这个概念是说， TCP 的连接是全双工（可以同时发送和接收）连接，因此在关闭连接的时候，必须关闭传和送两个方向上的连接。
客户机给服务器 FIN 的 TCP 报文，然后服务器返回给客户端一个确认 ACK 报文，并且发送一个FIN 报文，当客户机回复 ACK 报文后（ 四次握手），连接就结束了。
