传输控制协议（TCP）

传输控制协议是Internet一个重要的传输层协议。TCP提供面向连接、可靠、有序、字节流传输服务。

1、TCP报文段结构

注：TCP默认采用累积确认机制。

2、三次握手、四次挥手

（1）当客户向服务器发送完最后一个数据段后，发送一个FIN段（FIN=1，seq=u），请求断开客户到服务器的连接，其状态由ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1，在这一状态下，只能接收服务器发送过来的数据，而不再发送数据。 

（2）服务器收到客户的FIN段后，向客户发送一个ACK段（ACK=1，seq=V，ack_seq=u+1），服务器状态由ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT，在这一状态下，服务器仍然可以发送数据，但不再接收数据。

（3）当客户收到ACK段后，其状态由FIN _WAIT_1进入FIN_WAIT_2，仍然可以接收来自服务器的数据，此时的TCP连接已经关闭了客户向服务器方向的数据传输。 

（4）当服务器向客户发送完最后一个数据段后，服务器向客户发送FIN段（FIN=1，ACK=1，seq=w，ack_seq=u+1），服务器状态则由CLOSE_WAIT进入LAST_ACK，此时服务器也不再发送数据。 

（5）当客户收到服务器发送的FIN段后，向服务器发送ACK段（ACK=1，seq=u+1，ack_seq=w+1），其状态由 FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT，等待2MSL时间，然后进入CLOSED状态，最终关闭连接。 

（6）服务器在收到最后一次ACK段后，状态由LAST_ACK进入CLOSED，最终关闭连接。

3、TCP拥塞控制

在慢启动阶段，每收到1个确认段，拥塞窗口增加1个MSS。通常RTT相对较大，在1个RTT时间之内可以将窗口允许的所有报文段全部发送出去，并且当忽略报文段传输时延时，在慢启动阶段，每经过1个RTT，拥塞窗口增长1倍。在拥塞避免阶段，将拥塞窗口内的所有报文段全部发送，且全部得到确认后，拥塞窗口才增加1个MSS。

注：慢启动阶段（收到一个ACK，拥塞窗口增加1MSS（假设同一个RTT内连续发送的分组都能发送完，且忽略不同分组ACK时延））：拥塞窗口初始值为1MSS，

经过1个RTT，拥塞窗口变为2MSS（1MSS+1MSS）

经过2个RTT，拥塞窗口变为4MSS（2MSS+2MSS）

经过3个RTT，拥塞窗口变为8MSS（4MSS+4MSS）

…

例1:

例2: