TCP(Transmission Control Protocol, 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协议。位于IP层之上，应用层之下的中间层。
一、TCP首部格式
分析：
每一个TCP报文首部中都包含源端口和目标端口，用于标识一个应用进程；这两个值和IP首部中源IP和目标IP组合成套接字，唯一的标识某台主机上某个服务。(有效使用端口号：65535个=2^16-1)
序列号（32bit）是用来唯一标识从发送端到接收端的数据报文。
确认号（32bit）当ACK为1时确认号是生效的
首部长度（4位）保留（6位）
标志位（6位）：ACK（确认）、SYN（请求）、FIN（结束）
窗口大小（16位）：指TCP流控中的滑动窗口大小
校验和（Header Checksum(16bit)）：用CRC32算法计算首部校验和（类似于单向加密）
紧急指针：URG为1时，紧急指针是生效的
Options:变长的
Data(Total Length - 首部长度)
二、TCP三次握手
分析：
第一次握手：Client端发送请求数据包，此时SYN=1，ACK=0，FIN=0，同时发送序列号X；
第二次握手：Server端接收到客户端的请求，向Client端发送回应，此时SYN=1，ACK=1，FIN=0，同时发送确认号（X+1）和序列号Y；
第三次握手：Client端接收到Server端的确认报文后，给Server端发送确认号（Y+1）和序列号Z。
此时三次握手成功，连接建立。
三、TCP四次断开
分析：
（1）Client向Server发送FIN=1的断开请求
（2）Server向Client发送ACK=1的确认断开请求
注意：此时并不会断开，还需要Server端再说断开，双方同意后才是断开成功。
（3）Server向Client发送FIN=1的端口请求
（4）Client向Server发送ACK=1的确认断开请求
四、TCP连接状态转换
三次握手的状态分析：
服务器端被动打开所完成的功能：
（1）服务器端在没有启动时是CLOSED状态
（2）当服务器端被动打开时，处于LISTEN状态（此时没有任何连接）
（3）当服务器端收到客户端的SYN=1的请求（即TCP握手中的第一次），并且服务器端回应SYN=1,ACK=1的确认信息；此时服务器端就处于SYN_RCVD状态（即TCP握手中的第二次）
（4）当服务器端收到客户端的ACK=1的确认信息后，就处于ESTABLISHED状态（即TCP握手中的第三次）
客户端主动打开所要完成的功能：
（1）客户端在没有发起连接前也是处于CLOSED状态
（2）当客户端发送SYN=1的请求后就处于active open状态，此时的状态称为SYN_SENT状态
（3）当客户端收到SYN=1 ACK=1，并发送ACK=1时，就处于了ESTABLISHED状态
四次断开的状态分析：
对于客户端而言：
（1）客户端发送FIN=1的请求，此时客户端就处于FIN_WAIT_1状态
（2）当客户端接收到服务器端回应给ACK后，此时客户端就处于了FIN_WAIT_2状态
（3）当客户端接收到服务器端的FIN，并发送给服务器端ACK时，就会处于TIME_WAIT状态（这种状态有一个超时时间：2MSL即240s），此时是为了让服务器端收到自己发送的ACK。
对服务端而言：
（1）服务器端将客户端所请求的内容都发送给客户端以后，就处于CLOSE_WAIT状态
（2）当服务器端收到客户端发送的FIN，并回应给客户端ACK；然后服务器端再发送给客户端FIN时，就会处于LAST_ACK状态
（3）当服务器端收到客户端发送的ACK之后，就处于CLOSED状态
补充：IP首部格式：
IP首部：共32bit（4个字节）
IP版本号(4bit)：用于标识是IPv4还是 IPv6
首部长度(4bit)：由于option是可选择的，所以需要指定首部长度
服务类型(8bit)：用于标识TOS、QOS，定义IP协议包的处理方法
Total Length(16bit)：从首部到数据的总长度
Fragment ID(16bit )：片段标识，将一个大的数据分成多个IP包，Fragment ID就是用来标识这些IP包，同一个数据包的Fragment ID是一样的，这样可以保证标识哪些IP包是同一个文件。
Fragment Offset(13bit)：片偏移，用于标识当一个文件被分成多个IP包传送时，每一个IP包所在的文件中的位置。
标识位（3bit）：
DF：Don't Fragment，表示没有分片
MF：More Fragment，表示分成了多个片
TTL(8bit)：生存周期，TTL会有一个初始值，每过一个路由器就减1，直到为0，数据包就会被丢弃，这是避免网络幽灵的。
Protocol(8bit)：标识是TCP、UDP、ICMP的
Header Checksum(16bit)：用CRC32算法计算首部校验和（类似于单向加密）
源IP(32bit)
目标IP(32bit)
Options:变长的，最长不能超过40bytes
Data(Total Length - 首部长度)
