本文介绍了TCP和UDP协议的区别，详细解析了TCP报文段结构，阐述了TCP的三次握手过程和四次挥手断开连接的机制。此外，还简单提及了UDP协议的特点及报文格式，以及常见的TCP和UDP端口及其功能。
目录
一、TCP协议介绍
1.TCP和UDP协议
TCP/IP协议族的传输层协议
TCP
传输控制协议
UDP
用户数据协议
2.TCP协议
TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通讯的协议。
TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间双向传输。
每一个TCP都有发送缓存和接受缓存，用来临时存储数据
3.TCP报文段
TCP将若干个字节构成一个分组，叫报文段（Segment）
TCP报文段封装在IP数据报中。
面向连接网络协议，是指通信双方在建立通讯之前要先建立连接，比如打电话，双方通话前需要先建立连接。等数据发送结束后，双方在断开连接。
无连接网络协议，是指通信双方不需要事先建立一条通信线路，而是把每个带有目的地址的包送到网络线路上，由系统自主选择线路进行传输，比如QQ发信息。
UDP协议是无连接，不保证可靠性的传输层协议，发送端不关心发送的数据是否到达目标主机、数据是否出错等，收到数据的主机也不会告诉发送方是否收到了数据，它的可靠性靠上层协议来保障，传输数据速度更快，效率更高。
二、TCP报文格式
源端口号：发送方进程的端口号。
目标端口号：接收端进程的端口号。接收端收到数据段后，根据这个端口号来确定把数据送到哪个应用程序的进程。
序号：发送端为每个字节进行编号，便于接收端正确重组。当TCP从进程接收数据字节时，把他们分片成数据段存储在发送缓存中，并对每一个字节进行编号，当数据到达目的地后，接收端会按照这个序号把数据重新排列，保证数据的正确性。
确认号：用于确认发送端的信息。接收端响应消息时将会用它来告诉发送端这个序号之前的数据段都已经收到，如确认号是x，就表示前x-1个数据段都已经找到。
首部长度：用它可以确定TCP首部数据结构的字节长度。一般情况下TCP首部是20字节，但首部长度可以扩展到60字节。
控制位：
URG：紧急位。紧急指针有效位。
ACK：确认位。只有当ACK=1时，确定序列号字段才有效；当ACK=0时，确认号字段无效。
PSH：急迫位。标志位为1时，要求接收方尽快将数据段送达应用层。
RST：重置位。当RST值为1时，通知重新建立TCP连接。
SYN：同步（连接）位：同步序号位，TCP需要建立连接时将这个值设为1。
FIN：断开位：当TCP完成数据传输需要断开连接时，提出断开连接的一方将这个值设为1。
窗口大小：用于说明本地可接收数据段的数目，窗口大小是可变的。当网络通常时接收端响应消息会将这个窗口值变大以加快传输速度，当网络不稳定时减小这个值可保证网络数据的可靠传输，TCP中的流量控制机制就是依靠变化窗口的大小实现的。比如下载速度从一开始的几KB逐渐提升到几MB的过程。
校验和：用来做差错控制。字段检验的范围包括首部和数据两个部分数据段在发送时和到达目的地时会进行校验和计算，若这两次校验一致，则说明数据基本时正确的，否则将认为该数据已被破坏，接收端将丢弃该数据。
紧急指针：和URG配合使用，当URG=1时有效。
选项：在TCP首部可以多达40字节的可选信息。
三、TCP三次握手
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采取三次握手建立一个连接
第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN（Seq=x，SYN=1）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
第二次握手：服务器端收到SYN报文，必须确认客户端的SYN（ACK=j+1）同时自己也发送一个SYN（syn=k），即syn+ack包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手：客户端收到服务器端的SYN+ACK报文，想服务器发送确认包ACK（ACK=k+1），客户端和服务器进入Established状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端和服务器开始传送数据。
四、TCP四次挥手
第一次挥手：客户A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传输。
第二次挥手：服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号+1，和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。
第三次挥手：服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A。
第四次挥手：客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。
完成四次挥手，双方连接断开。
五、UDP协议介绍
UDP协议：
无连接、不可靠的传输协议
花费的开销小
UDP报文的首部格式
源端口号（16）；目标端口号（16）；UDP长度（16）；UDO校验和（16）
六、常见协议及其端口
常用的UDP端口号及其功能
常用的TCP端口号极其功能
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