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一、TCP简介

TCP（Transmission Control Protocol）是一种传输层协议，提供可靠的、面向连接的数据流服务。TCP通过对数据的重传机制、校验和、流量控制和拥塞控制等机制，保证数据的可靠传输。TCP协议适用于数据传输量大、延迟敏感性低的应用场景，如文件传输、传输层数据的应用。

二、TCP连接

TCP连接是指客户端和服务器之间建立的一个双向通信的数据传输链路。TCP连接的建立通过三次握手完成，握手的过程如下：

// 客户端向服务器发送连接请求
SYN_SENT: --> SYN

// 服务器响应客户端的请求，同时也发送请求
// 服务器端将客户端的请求视为自己的请求
SYN_RECV:  ACK

此时，数据传输的通道已经建立。注意，握手过程中服务器和客户端都会向对方发送请求，并等待对方响应。

三、TCP数据传输

TCP数据传输是建立在连接之上的。传输数据时，数据被分成若干个数据包进行传送。为了保证数据的可靠传输，TCP使用滑动窗口机制、校验和和流量控制等机制。

1. 滑动窗口机制

滑动窗口机制指的是TCP协议中窗口大小可以进行动态的调整，以优化数据传输效率。它是指接收端缓存区的大小，它与发送端的MSS（Maximum Segment Size）相对应。滑动窗口的大小可以通过窗口调整报文进行动态的改变。

2. 校验和

TCP协议数据传输时，每个数据包的校验和信息都包含在IP数据包头中，以确保数据的正确性。TCP协议使用循环冗余校验（CRC）算法来计算校验和。

3. 流量控制和拥塞控制

流量控制和拥塞控制都是TCP协议中重要的机制。流量控制指的是发送端根据接收端的反馈，控制发送数据的速度。拥塞控制指的是TCP协议的一种特殊处理机制，用于控制网络中的拥塞程度。它通过接收端等待时间过长或数据包丢失等反馈信息，自动降低发送速度，以保证数据传输的可靠性。

四、TCP断开连接

TCP连接的断开也需要进行握手，过程与连接时的握手相似：

// 客户端通知服务器，即将断开连接
FIN_WAIT_1: --> FIN

// 服务器响应客户端的请求，同时通知客户端
// 服务器端将客户端的请求视为自己的请求
CLOSE_WAIT: <-- FIN ACK

// 服务器通知客户端，即将断开连接
LAST_ACK:  ACK

TCP连接的断开需要进行握手，以确保传输的完整性和可靠性。