TCP/IP（transmission control protocol/ internet protocol）
即传输控制协议/网际协议，提供点对点的链接机制和数据传输标准，通过协议堆栈的方式，实现出不同的通信协议。
在tcp报文首部中，需要了解的标志位
- URG:紧急指针标志，１表示有效，０表示忽略；
- ACK:确认序号标志，１表示确认有效，０表示忽略确认字段；
- PUSH:为1表示指示接收方收到该报文后，尽快将报文交给应用程序而不是在缓冲区排队；
- RST:重置连接标志，用于重置由于主机崩溃或其他原因出现的错误连接，或拒绝非法报文连接请求；
- SYN:同步序号，用于建立连接过程中的连接请求；
- FIN:用于释放连接，为１时表示发送方已经没有数据发送了，关闭本端数据流。
三次握手建立连接：
- LISTEN:调用socket，bind,listen函数之后，服务器端进入等待连接的状态，监听客户端发过来的连接请求
- SYN_SENT:客户端调用connect函数，发送SYN给服务器，等待服务器端的确认
- SYN_RCVD:服务器端收到了客户端的连接请求，服务器端的发送ACK+SYN给客户端
- ESTABLISHED：客户端收到服务器的ACK+SYN，立即回应一个ACK，进入ESTABLISHED状态，服务器端收到客户端的ACK也会从SYS_RCVD进入ESTABLISHED状态，客户端和服务器端都准备进行传输数据了。
出于安全考虑，为避免SYN Flood攻击，实际上在accept函数之前已经完成了三次握手。
四次挥手终止连接：
主动打开：客户端发送第一个SYN报文，主动发起建立tcp连接的请求
被动打开：服务器接收第一个SYN报文并且回应一个SYN报文，响应tcp连接请求
- FIN_WAIT-1：主动关闭端调用close函数，发送FIN并等待ACK报文的状态，一旦收到ACK报文就进入下一状态
- CLOSE-WAIT:被动关闭端收到FIN后，已发送ACK报文但还未发送FIN报文，等待应用程序发出关闭连接的指令
- FIN_WAIT-2：主动关闭端收到被动关闭端的ACK并等待另一端FIN报文的状态，等接收到另一端的FIN报文，状态就变成了TIMA_WAIT
- LAST_ACK：被动关闭端，已经发送FIN等待ACK报文，接收到主动端的ACK，进入CLOSED状态
TIMEWAIT 状态的任务：可靠的终止连接（万一被动关闭的一端未收到ACK，不停的发送FIN），丢弃迟来的数据（内核让read返回值为0通知应用层另一端已经停止向本段的数据传输）
TCP是一种提供可靠性交付协议，即传输的数据，无差错，不丢失，不重复并且按序到达。
可靠性具体表现在传输数据的过程中：
确认重传(positive acknowledgement with retransmission)
- 数据被分割成合适发送的数据块并使用序列号对数据进行编号，每个报文段都包含一个校验码，对收到报文段进行校验若与校验码一致就回复确认，否则就丢弃，等待发送端超时重发；
- 对失序的报文段进行重新排序，通过对数据序列号排序以正确的顺序交给应用层；
- 丢弃重复报文；
- 发送方每发出一个报文段就会启动一个定时器，等待被动方确认收到此报文，如果不能及时收到确认，将重发此报文；
流量控制(flow control using sliding window)
- 滑动窗口(slide window):
防止发送方发送速度较快，导致接收方缓冲区溢出，只允发送方发送接收方缓冲区能接收的数据。
拥塞控制(congestion control)
拥塞控制是基于整个网络的通信状况，在网络延时增加的情况下，重传会导致网络的负担进而形成一个恶性循环。为避免产生“网络风暴”,提高网络网络利用率，保证每条数据流的公平性，TCP引入拥塞控制策略。
- 慢启动(slow start)
刚开始发送数据时并不知道网络的实际情况，需要一种试探的方式平滑的增加拥塞窗口（CWND）的大小，当拥塞窗口的大小超过慢启动门限（ssthresh）将进入拥塞避免阶段。
- 避免拥塞(congestion avoidance)
使得拥塞窗口按照线性的方式增加，从而减缓其扩大。
- 快速恢复(fast recovery)和快速重传(fast retransmission)
接收方发现有报文段丢失，就会发送ACK报文主动告诉发送方重传丢失的报文段，如果连续收到的3个重复确认报文，就启动发送方的快速重传和快速恢复，立即重传丢失的报文段。
TCP状态转换图TCP/IP连接状态变迁图CLOSE_WAIT
《linux高性能服务器编程》
