TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）
1、TCP頭格式
（1） Source Port（源端口號）：數(shù)據(jù)發(fā)起者的端口號，16bit。
（2） Destination Port（目的端口號）：數(shù)據(jù)接收者的端口號，16bit。
（3） Sequence Number（順序號碼，Seq）：用于在數(shù)據(jù)通信中解決網(wǎng)絡包亂序（reordering）問題，以保證應用層接收到的數(shù)據(jù)不會因為網(wǎng)絡上的傳輸問題而亂序（TCP會用這個順序號碼來拼接數(shù)據(jù)），32bit。
（4） Acknowledgment Number（確認號碼，ack）：是數(shù)據(jù)接收方期望收到發(fā)送方在下一個報文段的順序號碼（Seq），因此確認號碼應當是上次已成功收到順序號碼（Seq）加1，32bit。
（5） Offset（TCP報文頭長度)：用于存儲報文頭中有多少個32bit(上圖的一行)，存儲長度為4bit，最大可表示（23+22+2^1+1）32bit=60bytes的報文頭。最小取值5，532bit=20bytes。
（6） Reserved（保留）：6bit, 均為0
（7） TCP Flags（TCP標志位）每個長度均為1bit
CWR：壓縮，TCP Flags值0x80。
ECE：擁塞，0x40。
URG：緊急，0x20。當URG=1時，表示報文段中有緊急數(shù)據(jù)，應盡快傳送。
ACK：確認，0x10。當ACK = 1時，代表這是一個確認的TCP包，取值0則不是確認包。
PSH：推送，0x08。當發(fā)送端PSH=1時，接收端盡快的交付給應用進程。
RST：復位，0x04。當RST=1時，表明TCP連接中出現(xiàn)嚴重差錯，必須釋放連接，再重新建立連接。
SYN：同步，0x02。在建立連接是用來同步序號。SYN=1， ACK=0表示一個連接請求報文段。SYN=1，ACK=1表示同意建立連接。
FIN：終止，0x01。當FIN=1時，表明此報文段的發(fā)送端的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢，并要求釋放傳輸連接。
（8） 窗口：用來控制對方發(fā)送的數(shù)據(jù)量，通知發(fā)放已確定的發(fā)送窗口上限。
（9） 檢驗和：該字段檢驗的范圍包括頭部和數(shù)據(jù)這兩部分。由發(fā)端計算和存儲，并由收端進行驗證。
（10） 緊急指針：緊急指針在URG=1時才有效，它指出本報文段中的緊急數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
（11） TCP選項：長度可變，最長可達40字節(jié)
備注：ISN（Inital Sequence Number）：初始化Sequence Number，發(fā)生在建立連接時。
2、TCP協(xié)議中的三次握手和四次揮手
特別注意
Seq：是發(fā)送方當前報文的順序號碼。
ack：是發(fā)送方期望對方在下次返回報文中給回的Seq。
建立連接需要三次握手
第一次握手：客戶端向服務端發(fā)送連接請求包，標志位SYN（同步序號）置為1，順序號碼為X=0。
第二次握手：服務端收到客戶端發(fā)過來報文，由SYN=1知道客戶端要求建立聯(lián)機，則為這次連接分配資源。并向客戶端發(fā)送一個SYN和ACK都置為1的TCP報文，設置初始順序號碼Y=0，將確認序號(ack)設置為上一次客戶端發(fā)送過來的順序號(Seq)加1，即X+1 = 0+1=1。
第三次握手：客戶端收到服務端發(fā)來的包后檢查確認號碼(ack)是否正確，即第一次發(fā)送的Seq加1（X+1=1）。以及標志位ACK是否為1。若正確，服務端再次發(fā)送確認包，ACK標志位為1，SYN標志位為0。確認號碼(ack)=Y+1=0+1=1，發(fā)送順序號碼(Seq)為X+1=1。Server收到后確認號碼值與ACK=1則連接建立成功，可以傳送數(shù)據(jù)了。
斷開連接需要四次揮手
提醒：中斷連接端可以是Client端，也可以是Server端。只要將下面兩角色互換即可。
第一次揮手：客戶端給服務端發(fā)送FIN報文，用來關閉客戶端到服務端的數(shù)據(jù)傳送。將標志位FIN和ACK置為1，順序號碼為X=1，確認號碼為Z=1。意思是說”我Client端沒有數(shù)據(jù)要發(fā)給你了，但是如果你還有數(shù)據(jù)沒有發(fā)送完成，則不必急著關閉Socket，可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。所以你先發(fā)送ACK過來?！?/p>
第二次揮手：服務端收到FIN后，發(fā)回一個ACK(標志位ACK=1),確認號碼為收到的順序號碼加1，即X=X+1=2。順序號碼為收到的確認號碼=Z。意思是說“你的FIN請求我收到了，但是我還沒準備好，請繼續(xù)你等我的消息" 這個時候客戶端就進入FIN_WAIT狀態(tài)，繼續(xù)等待服務端的FIN報文。
第三次揮手：當服務端確定數(shù)據(jù)已發(fā)送完成，則向客戶端發(fā)送FIN報文，關閉與客戶端的連接。標志位FIN和ACK置為1，順序號碼為Y=1，確認號碼為X=2。意思是告訴Client端“好了，我這邊數(shù)據(jù)發(fā)完了，準備好關閉連接了?！?/p>
第四次揮手：客戶端收到服務器發(fā)送的FIN之后，發(fā)回ACK確認(標志位ACK=1),確認號碼為收到的順序號碼加1，即Y+1=2。順序號碼為收到的確認號碼X=2。意思是“我Client端知道可以關閉連接了，但是我還是不相信網(wǎng)絡，怕 Server端不知道要關閉，所以發(fā)送ACK后進入TIME_WAIT狀態(tài)，如果Server端沒有收到ACK則可以重傳。Client端等待了2MSL后依然沒有收到回復，則證明Server端已正常關閉，那好，我Client端也可以關閉連接了?！埃ㄔ赥IME_WAIT狀態(tài)中，如果TCP client端最后一次發(fā)送的ACK丟失了，它將重新發(fā)送。TIME_WAIT狀態(tài)中所需要的時間是依賴于實現(xiàn)方法的。典型的值為30秒、1分鐘和2分鐘。等待之后連接正式關閉，并且所有的資源(包括端口號)都被釋放。）
為什么關閉的時候卻是四次揮（握）手？
因為當Server端收到Client端的SYN連接請求報文后，可以直接發(fā)送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的，SYN報文是用來同步的。但是關閉連接時，當Server端收到FIN報文時，很可能并不會立即關閉SOCKET，所以只能先回復一個ACK報文，告訴Client端，"你發(fā)的FIN報文我收到了"。只有等到我Server端所有的報文都發(fā)送完了，我才能發(fā)送FIN報文，因此不能一起發(fā)送。故需要四步握手。
3、TCP報文抓取工具：Wireshark
捕獲過濾器中填入表達式：host www.cnblogs.com and port 80（80等效于http）
有多個TCP流時在顯示過濾器中填入表達式：tcp.stream eq 0 篩選出第一個TCP流（包含完整的一次TCP連接：三次握手和四次揮手）
每條記錄都有如下協(xié)議層
（1） Frame: 物理層的數(shù)據(jù)幀概況
（2）Ethernet II: 數(shù)據(jù)鏈路層以太網(wǎng)幀頭部信息
（3） Internet Protocol Version 4: 互聯(lián)網(wǎng)層IP包頭部信息
（4）Transmission Control Protocol: 傳輸層的數(shù)據(jù)段頭部信息，此處是TCP
（5） Hypertext Transfer Protocol: 應用層的信息，此處是HTTP協(xié)議
