1. TCP 协议的特点
2. TCP 报文段
TCP 传送的数据单元称为报文段。一个 TCP 报文段分为 TCP 首部和 TCP 数据两部分，整个 TCP 报文段作为 IP 数据报的数据部分封装在 IP 数据报中，如图所示：
各字段意义如下：
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序号
在一个 TCP 连接中传送的字节流中的每一个字节都按顺序编号，本字段表示本报文段所发送数据的第一个字节的序号
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确认号
期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号。若确认号为 N，则证明到序号 N-1 为止的所有数据都已正确收到
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数据偏移（首部长度）
TCP 报文段的数据其实处距离 TCP 报文段的起始处有多远，以 4 B 为单位
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保留字段
占 6 位，保留为今后使用，但目前应置为 0，该字段可以忽略不计
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紧急位 URG
URG = 1 时，表明此报文段中有紧急数据，是高优先级的数据，应尽快传送，不用在缓存里排队，配合紧急指针字段使用
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确认位 ACK
ACK = 1 时确认号有效，在链接建立后索要传送的报文段都必须把 ACK 置为 1
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推送位 PSH
PSH = 1时，接收方尽快交付接收应用进程，不再等到缓存填满再向上交付
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复位位 RST
RST = 1 时，表明 TCP 连接中出现严重错误，必须释放连接，然后重新建立传输连接
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同步位 SYN
SYN = 1时，表明是一个连接请求/连接接受报文
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终止位 FIN
FIN = 1 时，表明此报文段发送方数据已发完，要求释放连接
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窗口字段
指的是发送本报文段的一方的接收窗口，即现在允许对方发送的数据量
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检验和
检验首部+数据，检验时要加上 12 B 伪首部，第四个字段为 6
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紧急指针
URG = 1 时才有意义，指出本报文段中紧急数据的字节数
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选项
最大报文段长度 MSS、窗口扩大、时间戳、选择确认…
3. TCP 连接管理
TCP 是面向连接的协议，因此每个 TCP 连接都有三个阶段：建立连接、数据传送和连接释放。TCP 连接的管理就是使运输连接的建立和释放都能正常进行。
在 TCP 连接建立的过程中，要解决以下三个问题：
- 要使每一方都能够确知对方的存在
- 要允许双方协商一些参数（如最大窗口值、是否使用窗口扩大项、时间戳选项及服务质量等）
- 能够对运输实体资源（如缓存大小、连接表中的项目等）进行分配
TCP 把连接作为最基本的抽象，每条 TCP 连接有两个端点，TCP 连接的端点不是主机，不是主机的 IP 地址，不是应用进程，也不是传输层的协议端口。TCP 连接的端口称为套接字（socket），端口拼接到 IP 地址即构成套接字。
每条 TCP 连接唯一地被通信两端的两个端点确定
TCP 连接的建立采用客户端/服务器方式。主动发起连接建立的应用程序称为客户端，而被动等待连接建立的应用程序称为服务器
3.1 TCP 连接的建立
第一段的意思是
SYN = 1: A 要建立连接了！
seq = x（随机）: 因为还没有数据，所以写什么都无所谓
第二段的意思是
SYN = 1: 我 B 同意你 A 建立连接！
ACK = 1: 连接建立了，之后的 ACK 必须都置为 1
seq = y（随机）: 因为还没有数据，所以写什么都无所谓
ack = x + 1：之前发送方 A 说发送的是第 x 位数据（虽然发送方是瞎说的），所以我 B 要的是 x + 1 位数据
第三段的意思是
SYN = 0: SYN 只有在建立连接时才为 1，其他时候均设为 0
ACK = 1: 连接建立了，之后的 ACK 必须都置为 1
seq = x + 1: 我 A 发送的报文段的第一个字节就是 x + 1
ack = y + 1: 之前接收方 B 说发送的是第 y 位数据（虽然接收方是瞎说的），所以我 A 要的是 y + 1 位数据
注意一下，TCP 是双向的，所以不存在绝对不变的发送方接收方，这里的两台主机都同时是发送方和接收方
这里会存在一个问题，SYN 洪泛攻击：
SYN 洪泛攻击发生在 OSI 第四层，这种方式利用 TCP 协议的特性，就是三次握手。攻击者发送 TCP SYN，SYN 是 TCP 三次握手中的第一个数据包，而当服务器返回 ACK 后，该攻击者就不对其进行再确认，那这个 TCP 连接就处于挂起状态，也就是所谓的半连接状态，服务器收不到再确认的话，还会重复发送 ACK 给攻击者，这样更加会浪费服务器的资源。攻击者就对服务器发送非常大量的这种 TCP 连接，由于每一个都没法完成三次握手，所以在服务器上，这些 TCP 连接会因为挂起状态而消耗 CPU 和内存，最后服务器可能死机，就无法为正常用户提供服务了。
3.2 TCP 连接的释放
第一段的意思是
FIN = 1：A 要释放连接了！
seq = u：发了好多数据，这里只是用 u 指代一下，这里 u 是有确定值的
第二段的意思是
ACK = 1：连接建立了，之后的 ACK 必须都置为 1
seq = v：发了好多数据，这里只是用 v 指代一下，这里 v 是有确定值的
ack = u + 1：之前发送方 A 说发送的是第 u 位数据，所以我 B 要的是 u + 1 位数据（尽管此时 A 已经决定释放连接了）
第三段的意思是
FIN = 1：B 要释放连接了！
ACK = 1：连接建立了，之后的 ACK 必须都置为 1
seq = w：发了好多数据，这里只是用 w 指代一下，这里 w 是有确定值的
ack = u + 1：之前发送方 A 说发送的是第 u 位数据，所以我 B 要的是 u + 1 位数据（因为 A 直接不发数据了，所以第二段第三段的 ack 都是 u + 1）
第四段的意思是
ACK = 1：连接建立了，之后的ACK必须都置为1
seq = u + 1：之前发的数据时第 u 位数据，B 也要第 u + 1 位数据，所以我发第 u + 1 位数据
ack = w + 1：之前发送方 B 说发送的是第 w 位数据，所以我 A 要的是 w + 1 位数据
为什么需要等待计时 2 MSL？
因为这样可以保证 B 可以收到 A 的终止报文段进而进入关闭状态
比如说如果 A 的第四段报文丢失，那么等待一个 MSL 之后 B 就会重传第三段报文，花费小于1 MSL之后 A 就会再收到第三段报文，之后就可以再次向 B 发送第四段报文提示 B 关闭连接