通過圖來梳理TCP-IP協議相關知識。

TCP通訊過程包括三個步驟：建立TCP連線通道，傳輸資料，斷開TCP連線通道。如圖1所示，給出了TCP通訊過程的示意圖。

上圖主要包括三部分：建立連線、傳輸資料、斷開連線。

建立TCP連線很簡單，通過三次握手便可建立連線。建立好連線後，開始傳輸資料。TCP資料傳輸牽涉到的概念很多：超時重傳、快速重傳、流量控制、擁塞控制等等。斷開連線的過程也很簡單，通過四次握手完成斷開連線的過程。三次握手建立連線：

第一次握手：客戶端傳送syn包(seq=x)到伺服器，並進入SYN_SEND狀態，等待伺服器確認;第二次握手：伺服器收到syn包，必須確認客戶的SYN(ack=x+1)，同時自己也傳送一個SYN包(seq=y)，即SYN+ACK包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態;第三次握手：客戶端收到伺服器的SYN+ACK包，向伺服器傳送確認包ACK(ack=y+1)，此包傳送完畢，客戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。

握手過程中傳送的包裡不包含資料，三次握手完畢後，客戶端與伺服器才正式開始傳送資料。理想狀態下，TCP連線一旦建立，在通訊雙方中的任何一方主動關閉連線之前，TCP 連線都將被一直保持下去。

傳輸資料過程：

a.超時重傳.

超時重傳機制用來保證TCP傳輸的可靠性。每次傳送資料包時，傳送的資料報都有seq號，接收端收到資料後，會回覆ack進行確認，表示某一seq 號資料已經收到。傳送方在傳送了某個seq包後，等待一段時間，如果沒有收到對應的ack回覆，就會認為報文丟失，會重傳這個資料包。

b.快速重傳

接受資料一方發現有資料包丟掉了。就會發送ack報文告訴傳送端重傳丟失的報文。如果傳送端連續收到標號相同的ack包，則會觸發客戶端的快速重 傳。比較超時重傳和快速重傳，可以發現超時重傳是傳送端在傻等超時，然後觸發重傳;而快速重傳則是接收端主動告訴傳送端資料沒收到，然後觸發傳送端重傳。

c.流量控制

這裡主要說TCP滑動窗流量控制。TCP頭裡有一個欄位叫Window，又叫Advertised-Window，這個欄位是接收端告訴傳送端自己 還有多少緩衝區可以接收資料。於是傳送端就可以根據這個接收端的處理能力來發送資料，而不會導致接收端處理不過來。 滑動窗可以是提高TCP傳輸效率的一種機制。

d.擁塞控制

滑動窗用來做流量控制。流量控制只關注傳送端和接受端自身的狀況，而沒有考慮整個網路的通訊情況。擁塞控制，則是基於整個網路來考慮的。考慮一下這 樣的場景：某一時刻網路上的延時突然增加，那麼，TCP對這個事做出的應對只有重傳資料，但是，重傳會導致網路的負擔更重，於是會導致更大的延遲以及更多 的丟包，於是，這個情況就會進入惡性迴圈被不斷地放大。試想一下，如果一個網路內有成千上萬的TCP連線都這麼行事，那麼馬上就會形成“網路風 暴”，TCP這個協議就會拖垮整個網路。為此，TCP引入了擁塞控制策略。擁塞策略演算法主要包括：慢啟動，擁塞避免，擁塞發生，快速恢復。

四次握手斷開連線：

第一次揮手：主動關閉方傳送一個FIN，用來關閉主動方到被動關閉方的資料傳送，也就是主動關閉方告訴被動關閉方：我已經不會再給你發資料了(當 然，在fin包之前傳送出去的資料，如果沒有收到對應的ack確認報文，主動關閉方依然會重發這些資料)，但此時主動關閉方還可以接受資料。

第二次揮手：被動關閉方收到FIN包後，傳送一個ACK給對方，確認序號為收到序號+1(與SYN相同，一個FIN佔用一個序號)。

第三次揮手：被動關閉方傳送一個FIN，用來關閉被動關閉方到主動關閉方的資料傳送，也就是告訴主動關閉方，我的資料也傳送完了，不會再給你發資料了。

第四次揮手：主動關閉方收到FIN後，傳送一個ACK給被動關閉方，確認序號為收到序號+1，至此，完成四次揮手。