什么是 TCP？
TCP 是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
- 面向连接：一定是『一对一』才能连接，不能像 UDP 协议可以一个主机同时向多个主机发送消息，也就是一对多无法做到。
- 可靠的：无论网络链路中出现了怎样的链路变化，TCP 都可以保证一个报文一定能够到达接收端。
- 字节流：消息是『没有边界』的，所以无论我们消息有多大都可以进行传输。并且消息是『有序的』，当『前一个』消息没有收到的时候，即使它先收到了后面的字节，那么也不能扔给应用层去处理，同时对『重复』的报文会自动丢弃。
简述三次握手过程：
- 第一次握手，客户端给服务发送一个 syn 包，等待服务端确认
- 第二次握手，当服务端受到请求之后，此时要给客户端一个确认信息 ack，并同时发送 syn 包，等待客户端确认
- 第三次握手，客户端受到服务端发送的 ack + syn 包之后，向服务端发送 ack
为什么 TCP 握手是三次，不是两次或者四次？
因为三次握手才能保证双方具有接收和发送的能力。这个回答没有问题，但是比较片面，没有说出主要原因。
不使用「两次握手」和「四次握手」的原因:
- 「两次握手」：无法防止历史连接的建立，会造成双方资源的浪费，也无法可靠的同步双方序列号;
- 「四次握手」：三次握手就已经理论上最少可靠连接建立，所以不需要使用更多的通信次数。
四次挥手过程：
- 客户端打算关闭连接，此时会发送一个 TCP 首部 FIN 标志位被置为 1 的报文，也即 FIN 报文，之后客户 端进入 FIN_WAIT_1 状态。
- 服务端收到该报文后，就向客户端发送 ACK 应答报文，接着服务端进入 CLOSED_WAIT 状态。 客户端收到服务端的 ACK 应答报文后，之后进入 FIN_WAIT_2 状态。
- 等待服务端处理完数据后，也向客户端发送 FIN 报文，之后服务端进入状态。
- 客户端收到服务端的 FIN 报文后，回一个 ACK 应答报文，之后进入 状态
- 服务器收到了 ACK 应答报文后，就进入了状态，至此服务端已经完成连接的关闭。
- 客户端在经过 2MSL 一段时间后，自动进入 状态，至此客户端也完成连接的关闭。
可以看到，每个方向都需要一个 FIN 和一个 ACK，因此通常被称为四次挥手。
为什么要四次挥手？
两次握手就可以释放一端到另一端的 TCP 连接，而完全释放连接则一共需要四次握手。
TCP 和 TDP 区别：
1. 连接
- TCP 是面向连接的传输层协议，传输数据前先要建立连接。
- UDP 则不需要建立连接，即刻传输数据。
2. 服务对象
- TCP 是一对一的两点服务，即一点连接只有两个端点
- UDP 支持一对一、一对多、多对多的交互通信
3. 可靠性
- TCP 是可靠交付数据的，数据可以无差错、不丢失、不重复、按需到达
- UDP 是尽最大努力交付，不保证可靠交付数据
4. 拥塞控制、流量控制
- TCP 有拥塞控制和流量控制机制，保证数据传输的安全性
- UDP 则没有，即使网络非常拥堵了，也不会影响 UDP 的发送速率
5. 首部开销
- TCP 首部⻓度较⻓，会有一定的开销，首部在没有使用「选项」字段时是 20 个字节，如果使用了「选项」 字段则会变⻓的。
- UDP 首部只有 8 个字节，并且是固定不变的，开销较小。
6. 传输方式
- TCP 是流式传输，没有边界，但保证顺序和可靠。
- UDP 是一个包一个包的发送，是有边界的，但可能会丢包和乱序。
7. 分片不同
- TCP 的数据大小如果大于 MSS 大小，则会在传输层进行分片，目标主机收到后，也同样在传输层组装 TCP 数据包，如果中途丢失了一个分片，只需要传输丢失的这个分片。
- UDP 的数据大小如果大于 MTU 大小，则会在 IP 层进行分片，目标主机收到后，在 IP 层组装完数据，接着再 传给传输层，但是如果中途丢了一个分片，在实现可靠传输的 UDP 时则就需要传所有的数据包，这样传输 效率非常差，所以通常 UDP 的报文应该小于 MTU。
