1、IP 层是「不可靠」的，它不保证网络包的交付、不保证网络包的按序交付、也不保证网络包中的数据的完整性。如果需要保障网络数据包的可靠性，那么就需要由上层（传输层）的 TCP 协议来负责。因为 TCP 是一个工作在传输层的可靠数据传输的服务，它能确保接收端接收的网络包是无损坏、无间隔、非冗余和按序的。
2、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，也就是一对多是无法做到的；
可靠的：无论的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已经收到，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。
3、TCP连接
用于保证可靠性和流量控制维护的某些状态信息，这些信息的组合，包括Socket、序列号和窗口大小称为连接。
TCP 四元组可以唯一的确定一个连接，四元组包括如下：源地址、源端口、目的地址、目的端口
4、UDP 、TCP 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 是不需要连接，即刻传输数据。
2）. 服务对象
TCP 是一对一的两点服务，即一条连接只有两个端点。
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 首部长度较长，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」字段则会变长的。UDP 首部只有 8 个字节，并且是固定不变的，开销较小。
6）. 应用场景
由于 TCP 是面向连接，能保证数据的可靠性交付，因此经常用于：FTP 文件传输、HTTP / HTTPS
由于 UDP 面向无连接，它可以随时发送数据，再加上UDP本身的处理既简单又高效，因此经常用于：包总量较少的通信，如 DNS 、SNMP 等、视频、音频等多媒体通信、广播通信
5、TCP 连接建立
一开始，客户端和服务端都处于
CLOSED状态。先是服务端主动监听某个端口，处于LISTEN状态
。。。。三次握手
注意：第三次握手是可以携带数据的，前两次握手是不可以携带数据的
为什么是三次握手？不是两次、四次？
答：
三次握手才可以阻止历史重复连接的初始化（主要原因）
答：客户端收到后可以根据自身的上下文，判断这是一个历史连接（根据序列号过期或超时），那么客户端就会发送 RST 报文给服务端，表示中止这一次连接，这个RST报文是第三次发送的。
三次握手才可以同步双方的初始序列号
答：两次握手只保证了一方的初始序列号能被对方成功接收，没办法保证双方的初始序列号都能被确认接收。
三次握手才可以避免资源浪费
答：即两次握手会造成消息滞留情况下，服务器重复接受无用的连接请求 SYN 报文，而造成重复分配资源。
注意：序列号能够保证数据包不重复、不丢弃和按序传输。
6、既然 IP 层会分片，为什么 TCP 层还需要 MSS 呢？
MTU：一个网络包的最大长度，以太网中一般为1500字节；MSS：除去 IP 和 TCP 头部之后，一个网络包所能容纳的 TCP 数据的最大长度；
那么当如果一个 IP 分片丢失，整个 IP 报文的所有分片都得重传。
当接收方发现 TCP 报文（头部 + 数据）的某一片丢失后，则不会响应 ACK 给对方，那么发送方的 TCP 在超时后，就会重发「整个 TCP 报文（头部 + 数据）」。
因此，可以得知由 IP 层进行分片传输，是非常没有效率的。
所以，为了达到最佳的传输效能 TCP 协议在建立连接的时候通常要协商双方的 MSS 值，当 TCP 层发现数据超过 MSS 时，则就先会进行分片，当然由它形成的 IP 包的长度也就不会大于 MTU ，自然也就不用 IP 分片了。
7、 TCP 连接断开
注意：主动关闭连接的，才有 TIME_WAIT 状态。
8、为什么 TIME_WAIT 等待的时间是 2MSL？
MSL是报文最大生存时间，超过这个时间报文将被丢弃，2MSL 的时间是从客户端接收到 FIN 后发送 ACK 开始计时的，如果被动关闭方没有收到断开连接的最后的 ACK 报文，就会触发超时重发 Fin 报文，另一方接收到 FIN 后，会重发 ACK 给被动关闭方， 一来一去正好 2 个 MSL。
9、为什么需要 TIME_WAIT 状态？
1）经过 2MSL 这个时间，足以让两个方向上的数据包都被丢弃，使得原来连接的数据包在网络中都自然消失，再出现的数据包一定都是新建立连接所产生的。
2）TIME-WAIT 作用是等待足够的时间以确保最后的 ACK 能让被动关闭方接收，从而帮助其正常关闭。