参考：4.2 TCP 重传、滑动窗口、流量控制、拥塞控制 | 小林coding
TCP报文
其中比较重要的字段有：（1）序号（sequence number）：Seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。（2）确认号（acknowledgement number）：Ack序号，占32位，只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。（3）标志位（Flags）：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等。具体含义如下：URG：紧急指针（urgent pointer）有效。ACK：确认序号有效。PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。RST：重置连接。SYN：发起一个新连接。FIN：释放一个连接。需要注意的是：
不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。
确认方Ack=发起方Seq+1，两端配对。
如何唯一确定一个 TCP 连接呢？
TCP 四元组可以唯一的确定一个连接，四元组包括如下：
- 源地址
- 源端口
- 目的地址
- 目的端口
对 IPv4，客户端的 IP 数最多为 2 的 32 次方，客户端的端口数最多为 2 的 16 次方，也就是服务端单机最大 TCP 连接数，约为 2 的 48 次方。
UDP 和 TCP 有什么区别呢？分别的应用场景是？
UDP 不提供复杂的控制机制，利用 IP 提供面向「无连接」的通信服务。
UDP 协议真的非常简，头部只有 8 个字节（64 位），UDP 的头部格式如下：
UDP报文
1）源端口（2 字节）：发送方端口号2）目的端口（2 字节 ）：接收方端口号3）报文长度（2 字节）：UDP 用户数据报的总长度，以字节为单位。4）校验和（2 字节）：检测 UDP 用户数据报在传输中是否有错，有错就丢弃。用于校验 UDP 数据报的数字段和包含 UDP 数据报首部的“伪首部”。伪首部， 又称为伪包头（Pseudo Header）：是指在 TCP 的分段或 UDP 的数据报格式中，在数据报首部前面增加源 IP 地址、目的 IP 地址、IP 分组的协议字段、TCP 或 UDP 数据报的总长度等共12字节，所构成的扩展首部结构。此伪首部是一个临时的结构，它既不向上也不向下传递，仅仅只是为了保证可以校验套接字的正确性。5）数据：UDP 的数据部分如果不为偶数需要用 0 填补，就是说，如果数据长度为奇数，数据长度加“1”。TCP 和 UDP 应用场景
由于 TCP 是面向连接，能保证数据的可靠性交付，因此经常用于：
FTP文件传输；- HTTP / HTTPS；
由于 UDP 面向无连接，它可以随时发送数据，再加上 UDP 本身的处理既简单又高效，因此经常用于：
- 包总量较少的通信，如
DNS、SNMP等； - 视频、音频等多媒体通信；
- 广播通信；
TCP 和 UDP 可以使用同一个端口吗？
答案：可以的。
在数据链路层中，通过 MAC 地址来寻找局域网中的主机。在网际层中，通过 IP 地址来寻找网络中互连的主机或路由器。在传输层中，需要通过端口进行寻址，来识别同一计算机中同时通信的不同应用程序。
所以，传输层的「端口号」的作用，是为了区分同一个主机上不同应用程序的数据包。
传输层有两个传输协议分别是 TCP 和 UDP，在内核中是两个完全独立的软件模块。
当主机收到数据包后，可以在 IP 包头的「协议号」字段知道该数据包是 TCP/UDP，所以可以根据这个信息确定送给哪个模块（TCP/UDP）处理，送给 TCP/UDP 模块的报文根据「端口号」确定送给哪个应用程序处理。
TCP三次握手
为什么挥手握手三次？
接下来，以三个方面分析三次握手的原因：
- 三次握手才可以阻止重复历史连接的初始化（主要原因）
- 三次握手才可以同步双方的初始序列号
- 三次握手才可以避免资源浪费
TCP四次挥手
为什么挥手需要四次？
再来回顾下四次挥手双方发 FIN 包的过程，就能理解为什么需要四次了。
- 关闭连接时，客户端向服务端发送
FIN时，仅仅表示客户端不再发送数据了但是还能接收数据。 - 服务端收到客户端的
FIN报文时，先回一个ACK应答报文，而服务端可能还有数据需要处理和发送，等服务端不再发送数据时，才发送FIN报文给客户端来表示同意现在关闭连接。
从上面过程可知，服务端通常需要等待完成数据的发送和处理，所以服务端的 ACK 和 FIN 一般都会分开发送，因此是需要四次挥手。
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