一.TCP协议图

我们可以发现，相比于UDP，TCP协议明显复杂很多，比如32位序号和32位确认序号，4位首都长度，保留位，窗口大小，紧急指针，选项，数据等这都是UDP协议中不存在的，我们就依次来看看TCP协议中的关键内容吧。

接着来介绍6位保留位，我们知道，在UDP协议中，因为受到报头长度的限制，如果我们长度超过报头的长度时，就会发生截断，超出部分就不会保留，那么在TCP中专门有"保留位"这个概念来预备将来想要扩展时所需的长度。

二. TCP中的关键协议

确认应答

确认应答是保证可靠性最核心的机制。在网络传输

后发先至机制

在网络传输的过程中，我们经常会发现有后发先至这种情况，意思就是后发出去的消息先显示出来的情况。

在网络传输过程中，出现后发先至，就会导致错误的含义。
为什么会发生后发先至的情况呢

那么为了解决后发先至这种情况，我们来引入一些规则。

引入序号和确认序号

引入这种之后，应答方就会告知发送方，我回答的是哪个数据。就不会导致被错误的理解。

而应答报文中的第一个序号，是按照发送报文的最后一个字节的序号+1得到的。

在确认应答机制中，通过应答报文来反馈回送给发送方，表示当前的数据正确收到了。
应答报文，也就是acknowledge，ack的缩写。

保留位中的第二位，就是ACK。如果当前报文是应答报文，ACK就会从0变成1.

超时重传

如果这一切数据的传输都是顺利的，那么接收方就会收到ACK应答报文，表示数据传输过程中传输正确，那么，如果在传输的过程当中，遇到丢包的情况，收不到ACK应答报文，这时候就需要超时重传上场了。

在发送方传输数据时，等的时间里，收到了ACK应答报文，如果等了好久都还没有收到， 那么发送方就会认为在传输的过程发生了丢包，就会把刚才的数据包再次传输。但是等待的时间有一个最大值阈值。

去重机制

超时确实会重传，但是重传也会有一定的次数限制，不会无休止的重传。
1.重传到一定程度，还没有ack应答报文，就会尝试重新连接，如果连接不上，就会放弃连接。
2 重传时间也不是一成不变的，重传到一定程度，会随着重传的次数而增大。

建立连接

建立连接的代码表示：

三次握手

此处的连接是虚拟的连接，抽象的连接，目的是让双方都能够保存到对端的信息。

虽然看起来图上有四次交互，但是有两次可以合并为一次，也就是中间的ack和syn可以合并为一处，最终形成三次握手。

所谓的建立连接的过程，就是服务器和客户端各自向对方发起一个syn，接收一个ack，其实在双方第一次交互的时候，连接就已经建立好了，但是最终要完成连接的建立，确立出后续进行通信，还需要接下来的步骤走完才可以，等到所有的握手环节都走完，服务器才会保留对端，也就是客户端的信息。

最终四步交互可以变成三步。

三次握手的意义是什么？为什么要进行三次握手。

1. 可以先针对通信路径，投石问路，通信链路是否畅通。

2. 针对通信双方，检验一下发送能力和接收能力是否正常。

3. 服务器和客户端双方协商一些必要的参数。

协商参数的时候，大部分是以选项来体现的，最少0字节，最多40字节（因为报头部分占有20字节），TCP在一次通信过程中，每次开始的序号并不是从0/1开始的，而是选择一个较大的数字，以这个数字来继续计算，即使是同一个客户端和服务器，每次连接开始的序号也不同。