TCP协议是传输层协议，是一种面向连接的传输控制协议，可以控制流量的传输。是一种可靠的传输，能够保证数据的完整性，有效性和有序性。

1.TCP建立连接（三次握手）

       

第一次握手：PC1发送SYN请求，序列号为随机生成的a，由于是第一次建立连接，所以ACK此时为0，flag字段中的SYN置位为1。

第二次握手 ：PC2收到PC1的SYN请求，回复SYN ACK，序列号为随机生成的b，ACK为a+1，表示PC1发来的序列号为a的报文已经收到，同时希望PC1下次发来的报文序列号为a+1。因为TCP是一种双向连接所以，PC2发送给PC1的报文中flag位的SYN和ACK都置为1，既表示对PC1序列号为a的一种确认，又表示自己向PC1也发起SYN请求连接。

第三次握手：PC1收到PC2发来的序列号为b，ACK为a+1的SYN ACK报文，知道PC2已经收到PC1第一次发送的序列号为a的SYN，同时PC2发来了连接请求，PC1回复序列号为a+1，ACK为b+1的报文，表示对PC2发来的序列号为b的报文的确认，同时希望PC2下次发来的报文序列号为b+1。

前两次握手并不能携带数据，第三次握手可以携带数据。

第一次握手：PC1知道自己发送数据OK

第二次握手：PC2知道PC1发送数据OK，自己接收和发送数据OK

第三次握手：双方收发数据都OK，可以携带数据

实例演示：

         

模拟R1 telnet R2时，查看TCP建立连接的三次握手报文。

2.TCP保证数据的可靠性和有序性

        TCP通过序列号和确认序列号来保证数据的可靠性，完整性和有序性。

        1.当TCP连接建立完成后，R1向R2发送数据，发送的第一个数据包的序列号是a+1，确认序列号位b+1，携带128字节的数据。

        2.R2回复R1时，序列号为b+1，确认序列号位a+1+128，携带10字节的数据。此时R2的ack就是最近一次收到的R1数据包的序列号再加上数据的长度，表示对R1发来的序列号为a+1的128个字节数据的确认。

        3.R1再次给R2发送数据，序列号为a+139，确认序列号位b+11，携带10字节的数据。此时R1的ack就是最近一次收到的R2数据包的序列号再加上数据的长度，表示对R2发来的序列号为b+1的10个字节数据的确认。

        4.R2再次回复R1时，序列号为b+11，确认序列号位a+129+10，携带0字节的数据。此时R2的ack就是最近一次收到的R1数据包的序列号再加上数据的长度，表示对R1发来的序列号为a+129的10个字节数据的确认。

        5.R1再次给R2发送数据，序列号为a+139，确认序列号位b+11，携带10字节的数据。此时R1的ack就是最近一次收到的R2数据包的序列号再加上数据的长度，表示对R2发来的序列号为b+11的10个字节数据的确认。为什么此时R1的ack没有变化？因为最近一次收到R2发来的数据包没有携带数据，数据长度为0，因此R1的ack就是b+11+0。

 实例演示：

         

3.TCP的流量控制

        TCP通过window字段实现对数据流量的控制。

         1.假设两边的缓冲区大小都是3，在TCP建立阶段就会互相告知对方，自己这边的缓冲区大小是多少。

        2.PC1连续发送三个数据给PC2，此时PC2缓冲区占满，当上层应用拿走一个数据时，缓冲区空闲1。

        3.PC2回复PC1时，就会把自己空闲缓冲区大小告知给PC1。

        4.PC1收到PC2发来的确认，发现对方win字段为1了，那么再次发送数据时，就只能发送一次数据给PC2，但是自己这边的缓冲区大小不变，仍然为3，所以此时PC1发送的报文中，win字段仍然为3。

4.TCP断开连接（四次挥手）

        

        1.PC1发送FIN报文请求断开连接，flag位中FIN和ACK都置为1，seq=101，ack=301。

        2.PC2回复PC1的FIN请求，flag位中FIN和ACK都置为1，seq=301，ack=102。

        3.PC2也发送FIN报文请求断开连接，flag位中FIN和ACK都置为1，seq=301，ack=102。

        4.PC1回复PC2的FIN请求，flag位中FIN和ACK都置为1，seq=102，ack=302。