首先tcp和udp都是使用相同的網路層ip，tcp向應用層提供與udp完全不同的服務。
tcp是面向連線的，可靠的位元組流服務。面向連線意味著兩個使用tcp的程式進行通訊時首先要進行三次握手連線；tcp的可靠性由他的 頭部和多種方式實現。
兩個應用程式通過tcp連線交換8bit位元組 構成 的位元組流。tcp不在位元組流中插入記錄識別符號。我們將這稱為流式服務。如果一方的應用程式先傳10位元組，又傳20位元組，再傳30位元組，連線的另一端無法了解傳送方每次傳送了多少位元組。收方可以3次接收這60位元組，也可以一次接收。
在乙個tcp連線中，僅有兩方進行 彼此通訊，廣播和多播不能用於tcp。
tcp可靠性由以下方式提供：
tcp頭部
每個tcp段包含的源埠和目的埠，加上ip首部中的源ip和目的ip唯一確定乙個tcp連線。乙個ip位址和乙個埠號也稱為乙個插口socket。
序號 用來標識從tcp發端向tcp收端傳送的資料字節流，他表示在這個報文段中的第乙個資料位元組。如果將位元組流看做在兩個應用程式間的單向流動，則tcp用序號對每個位元組進行計數。序號是32bit的無符號位，序號達2^32-1後從0開始。
確認號包含傳送確認的一端所期望收到的下乙個序號。因此，確認號應當是上次已成功收到資料位元組序號加1.只有ack標誌位為1時確認號字段才有效。
首部長度給出首部中32bit字的數目。需要這個值是因為任選欄位的長度是可變的。這個欄位佔4bit，因此tcp最多有60位元組的首部。然而嗎，沒有任選字段，正常的長度是20位元組。
6個標誌位元，他們中的多個可以同時被設定為1. urg 緊急指標 ack確認號有效 psh 接收方應盡快將這個報文段交給應用層 rst 重建連線 syn 同步序號，用來發起乙個連線 fin 發端完成傳送任務。
tcp的流量控制由連線的每一端通過宣告的視窗大小來提供。視窗大小為位元組數，起始於確認號字段指明的值，這個值是接收端正期望接收的位元組。視窗大小是乙個16bit欄位，因而視窗大小最大為65535位元組。
檢驗和覆蓋了整個的tcp報文段：tcp首部和tcp資料。這是乙個強制性的字段，一定是由發端計算和儲存，並由收端進行驗證。tcp檢驗和的計算和udp檢驗和的計算相似。使用偽首部。
只有當urg標誌置1 時緊急指標才有效。緊急指標是乙個正的偏移量，和序號欄位中的值相加表示緊急資料最後乙個位元組的序號。tcp的緊急方式是傳送端向另一端傳送緊急資料的一種方式。
tcp的半關閉
tcp提供了連線的一端在結束它的傳送後還能接收另一端資料的能力。這就是所謂的半關閉。為了使用這個特性，變成介面必須為應用程式提供 一種方式來說明「我們已經完成了資料傳輸，因此傳送乙個檔案結束fin給另一端，但我還想接收另一端發來的資料，直到他給我發來檔案結束fin」。（如果應用程式不呼叫close而呼叫shutdown，且第二個引數設定為1，則插口的api支援半關閉）
2msl等待狀態
time_wait狀態也稱為2msl等待狀態。每個具體tcp實現必須選擇乙個報文段最大生存時間msl。他是任何報文段被丟棄前在網路內的最長時間。我們知道這個時間是有限的，因為tcp報文段以ip資料報在網路內傳輸，而ip資料報則有限制其生存時間ttl欄位。
復位報文段
tcp首部中的rst位元是用於「復位」的。一般來說，無論何時乙個報文段發往基準的連線出現錯誤，tcp都會發出乙個復位報文段。
到不存在的埠的請求
當連線請求到達時，目的埠沒有程序正在聽。對於udp，當乙個資料報到達目的埠時，該埠沒有在使用，它將產生乙個icmp埠不可達的資訊。而tcp使用rst復位。
異常終止乙個連線
終止乙個連線的正常方式是一方傳送fin。有時也稱為有序釋放，因為在所有排隊資料都已經傳送後才傳送fin，正常情況下沒有任何資料丟失。但是也有可能傳送乙個復位報文段而不是fin來中途釋放乙個連線，有時稱這為異常釋放。
異常終止乙個連線對應用程式來說有兩個優點：（1）丟棄任何待發資料並立即傳送復位報文段；（2）rst的接收方會區分另一端執行的時異常關閉還是正常關閉。應用程式使用的api必須提供產生異常關閉而不是正常關閉的手段。
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