TCP头格式
TCP有六个状态位：
SYN（Synchronize Sequence Number，同步序列编号）：用于发起一个连接。
ACK（Acknowledgement）：用于回复
RST（Reset）：用于重新连接
FIN（Finish）：用于结束连接
PSH（Push）：推送比特
URG（Urgent）：紧急
TCP连接的建立过程：三次握手
??理解三次握手，要明白一个现实，就是网络是不可靠的。终究TCP包是要被封装在IP包中的，IP传输本身就是不可靠的，TCP协议要想可靠，只有一个办法，重传。
??A要和B建立连接，发送一个建立连接的请求，如同“你好”，B如果收到了“你好”，也应该回复A“你好”。B的回复是必须的，否则，A不知道B是否可达，或者B是否愿意建立这个连接。当A收到B回复的“你好”的时候，A就可以确认它的包B能收到，并且B的包它也能收到，就可以认为连接已经建立好了，但是此时B并不知道A是否能收到它的回答，所以此时B还不能认为连接建立好，需要A再次告诉B，”我已经收到了你的回复”。这样A-B, B-A, A-B，就构成了3次握手。
??简而言之，A和B都要确认自己发出去的信息能被对方收到。
- 一开始两端都处于CLOSED状态，B是服务端需要监听端口，监听后变成LISTEN状态。
- A发送一个SYN（你好）后状态变为SYN-SENT。
- B收到SYN后状态由LISTEN变为SYN-RCVD。给A回一个SYN,ACK（回复你好）。
- A收到这个SYN,ACK后状态变为ESTABLISHED，然后给B回ACK
- B收到ACK后状态变为ESTABLISHED，连接建立完毕。
三次握手除了建立连接，还沟通了TCP包序号的问题。
??①A和B要告诉对方，包的序号从几号开始：A第一次发seq=x，第二次发seq=x+1；B第一次发seq=y。
??②每次连接都要有不同的序号（避免某个包绕路后冲突），其实序号随时间变化，因为这个32位计数器要4个小时才会重复，超过了IP包头里的生存时间值（TTL）。
TCP连接断开的过程：四次挥手
断开连接因为涉及到数据的完整性，因此比建立连接要复杂。
一个正常的流程就是A和B说：“我没事儿了”，B回复一个“我知道了”，然后B对A说“我也没事儿了”，A说“我知道了”。A-B，B-A，B-A，A-B，四次挥手。
- A给B发送 “FIN”请求 后进入FIN_WAIN_1。
- B收到A的消息后，发送 “ACK”应答 后进入CLOSED_WAIT状态。这里B不能直接发送“FIN”，因为B可能还要处理未完成的事情，例如Buffer中的数据。
- A收到B的“ACK”应答后进入FIN_WAIT_2状态，如果此时B直接跑路，A将永远处于这一状态。（Linux系统设置了tcp_fin_timeout这个参数，设置了一个超过时间，可以处理该问题）。
- B发送“FIN”请求后进入LAST_ACK状态，A收到后发送“ACK”应答，要进入TIME_WAIT状态。A这个时候不能直接CLOSED， 因为要确保B能收到这个ACK。TCP要求A的等待时间TIME_WAIT足够长，保证即便B没收到ACK，B再发给A，A再发给B也来得及。
A直接CLOSED还会造成端口被新的应用占用，新的应用收到上个连接中B发过来的包，要等这些包全部过期才行。
TIPS：
??① A的TIME_WAIT设定为2MSL，MSL（Maximum Segment Lifetime，最长生存时间）是包在网络上生存的最长时间，超过这个时间的包将被丢弃。协议规定MSL为2分钟，实际常用为30s，1min，2min等。
??②TCP包是基于IP的，而IP头中有一个TTL域，该字段用来表示IP数据包可以经过的最大路由数，每经过一个处理它的路由器此值就减1，当此值为0时，数据包就会被丢弃，同时会发送ICMP包通知源主机。
TCP状态机
③-②小结：
??①TCP头很复杂，但是主要关注五个方面：顺序问题、丢包问题、连接维护、流量控制、拥塞控制。
??②连接的建立要经过三次握手，断开要经过四次挥手。