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TCP连接就是为多个数据流初始化并维护的某些状态信息，称为连接。

从上到下：应用层传输层网络层网络接口层。

确保发送方在收到前一个数据包的确认ack之前，还能继续发送多个数据包，从而提高网络吞吐量，减少等待时间，实现高效的网络数据流传输。TCP滑动窗口的主要作用是流量控制，协调发送方和接收方之间的数据传输速率。确保发送方发送的数据量不超出接收方处理能力的数据量，防止接收方缓冲区溢出。

当一方向另一方发送数据包后，如果在一定时间内没有收到对方的接收确认（ACK），则会认为数据包丢失，此时会触发超时重传机制，重新发送数据包，确保数据可靠到达。TCP是可靠连接，需要确保数据传输的可靠性。

最后回传的ack可能会丢失，如果对方一段时间没有收到ack会重新发一个fin，此时该状态下的客户端就可以接收fin并且重新发送ack，确保最后一个ack被正确接收。在TCP关闭连接后，网络中可能有延迟或失效的报文在传输，如果此时立即使用相同的ip地址和端口建立连接，新连接会被干扰，导致数据混乱。TIME_WAIT状态可以保证所有旧连接的报文全部超时失效后，才能使用相同的ip地址和端口建立连接，避免数据混乱。在第四次挥手中，客户端回传最后一个ack后进入TIME_WAIT状态。

第四次挥手：客户端接收到FIN后回传一个ACK，进入TIME_WAIT状态，等待可能迟到的FIN包，服务器接收到ACK后进入CLOSED状态，客户端计时结束后正式关闭连接。第二次挥手：服务器接收到FIN后，回传一个ACK，表示确认，此时服务器进入CLOSE_WAIT状态。可以继续向客户端发送数据。第一次挥手：客户端向服务器发送FIN，表示不再发送数据但可以接收数据，此时客户端进入TIME_WAIT_1状态。第三次挥手：服务器发送完数据，向客户端发送FIN，此时服务器进入LAST_ACK状态。

必要性：三次握手可以避免错误链接，可以保证双方都具有接收发送能力。第二次握手：服务器接收到syn后回传一个syn-ack。第三次握手：客户端接收到syn-ack后回传一个ack。第一次握手：客户端向服务器发送一个syn。

这就是A向B发送syn，此时你知道老板能发数据，老板什么都不知道；接着你要告诉老板你能听见，这就是B向A发送syn-ack，此时老板知道你可以收也可以发，但是你只知道老板能发，不知道他能不能收；举个例子：A 和 B 打电话，通话即将结束后，A 说 “我没啥要说的了”，B 回答 “我知道了”，于是 A 向 B 的连接释放了。但是 B 可能还会有要说的话，于是 B 可能又巴拉巴拉说了一通，最后 B 说“我说完了”，A 回答“知道了”，于是 B 向 A 的连接释放了，这样整个通话就结束了。A发送ack，B收到。

通过序列号、确认号、重传机制等一系列技术，确保数据准确、准时、无错、不丢、不重复。TCP：首部开销大，至少20字节。包含更多控制信息，如序列号、确认号、窗口大小、校验和等，以便实现可靠连接和流量控制。不保证数据能被对方收到，发送的数据可能丢失、重复、乱序，但他传输速度快，实时性强。TCP：由于需要建立连接、维护、确认、重传等操作，传输效率相对低，尤其对于小数据量。UDP：实时性要求高，接受一定的数据丢失和错误，如IPTV、视频会议、广播等。UDP：支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信模式，更加灵活。