TCP协议（传输控制协议）是互联网核心协议之一，属于TCP/IP协议族中的传输层协议，为应用层提供可靠的、面向连接的数据传输服务，其技术要点围绕“可靠性”与“效率”的平衡展开，通过多种机制确保数据在不可靠的IP网络中准确、有序、完整地传输。
TCP的连接管理是面向连接特性的核心，通信双方需通过“三次握手”建立连接：客户端发送SYN包同步序列号，服务器回复SYN+ACK包确认并同步自身序列号，客户端最终发送ACK包确认，此后双方进入数据传输状态，断开连接时则采用“四次挥手”：主动方发送FIN包请求关闭，被动方回复ACK确认后，可能先发送剩余数据，再发送FIN包表示数据已全部发送，主动方最后回复ACK确认连接释放，这一机制确保双方数据收发状态同步,避免单方面断开导致的数据丢失。
TCP通过序列号与确认应答机制实现可靠性，每个TCP segment（段）都携带一个序列号（Sequence Number），接收方按序列号重组数据，并通过确认号（Acknowledgement Number）告知对方已成功接收到的数据序列号，若发送方在设定时间内未收到确认，会启动超时重传机制（RTO），重新发送未确认的数据段，TCP采用累计确认方式，只需确认最后一个连续接收到的字节序号，之前的所有数据均视为已正确接收,减少确认包数量。
流量控制是TCP避免发送方压垮接收方的关键，通过滑动窗口（Sliding Window）机制，接收方在TCP头部告知发送方自己的接收窗口（Receive Window）大小，即当前可缓冲的数据量，发送方根据窗口大小动态调整发送速率，确保接收方来得及处理数据，防止缓冲区溢出，窗口大小会根据网络状况动态调整,实现高效的流量适配。
拥塞控制则针对网络整体负载，避免因数据过多导致网络瘫痪，TCP通过慢启动（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）、快速重传（Fast Retransmit）和快速恢复（Fast Recovery）四个阶段动态调整发送速率，慢启动阶段指数级增长拥塞窗口（cwnd），达到阈值后进入拥塞避免阶段，线性增长窗口；若收到三个重复ACK（表明网络轻微拥塞），则触发快速重传，将cwnd减半并进入快速恢复阶段，避免超时导致的剧烈速率下降，拥塞控制机制使TCP能根据网络状况自适应调整,保证整体传输效率。
TCP还提供校验和（Checksum）机制，对TCP头部和数据部分进行校验，确保数据在传输过程中无差错；同时通过数据分段（MSS，最大报文段长度）优化传输,避免IP分片带来的额外开销。
相关问答FAQs：
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Q：TCP与UDP的主要区别是什么？
A：TCP是面向连接的可靠传输协议，提供数据排序、流量控制、拥塞控制和错误重传机制，适用于文件传输、网页浏览等要求高可靠性的场景；UDP是无连接的不可靠传输协议，无连接建立和释放过程，开销小、传输速度快，适用于视频通话、在线游戏等实时性要求高的场景。 -
Q：TCP的“三次握手”为什么不能改为两次？
A：两次握手无法防止“已失效的连接请求报文”突然又传送到服务器，导致服务器误认为客户端再次发送连接请求并分配资源，造成资源浪费，三次握手中的第二次握手（服务器发送SYN+ACK）能让客户端确认服务器的接收和发送能力正常，同时客户端的第三次握手能让服务器确认客户端的接收能力，确保双方状态同步,避免历史连接请求的干扰。
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