TCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協議

 TCP協議主為了在主機間實現高可靠性的包交換傳輸協議。本文將描述協議標準和實現的一些方法。因為計算機網路在現代社會中已經是不可缺少的了，TCP協議主要在網路不可靠的時候完成通訊，對軍方可能特別有用，但是對於政府和商用部門也適用。TCP是面向連線的端到端的可靠協議。它支援多種網路應用程式。TCP對下層服務沒有多少要求，它假定下層只能提供不可靠的資料報服務，它可以在多種硬體構成的網路上執行。下面的圖是TCP在層次式結構中的位置，它的下層是IP協議，TCP可以根據IP協議提供的服務傳送大小不定的資料，IP協議負責對資料進行分段，重組，在多種網路中傳送。

TCP的上面就是應用程式，下面是IP協議，上層介面包括一系列類似於作業系統中斷的呼叫。對於上層應用程式來說，TCP應該能夠非同步傳送資料。下層介面我們假定為IP協議介面。為了在並不可靠的網路上實現面向連線的可靠的傳送資料，TCP必須解決可靠性，流量控制的問題，必須能夠為上層應用程式提供多個介面，同時為多個應用程式提供資料，同時TCP必須解決連線問題，這樣TCP才能稱得上是面向連線的，最後，TCP也必須能夠解決通訊安全性的問題。

網路環境包括由閘道器（或其它裝置）連線的網路，網路可以是區域網也可以是一些都會網路或廣域網，但無論它們是什麼，它們必須是基於包交換的。主機上不同的協議有不同的埠號，一對程序通過這個埠號進行通訊。這個通訊不包括計算機內的IO操作，只包括在網路上進行的操作。網路上的計算機被看作包傳送的源和目的結點。特別應該注意的是：計算機中的不同程序可能同時進行通訊，這時它們會用埠號進行區別，不會把發向A程序的資料由B程序接收的。

程序為了傳送資料會呼叫TCP，將資料和相應的引數傳送給TCP，於是TCP會將資料傳送到目的TCP那裡，當然這是通過將TCP包打包在IP包內在網路上傳送達到的。接收方TCP在接收到資料後會通訊上層應用程式，TCP會保證接收資料順序的正確性。雖然下層協議可能不會保證順序是正確的。這裡需要說明的是閘道器在接收到這個包後，會將包解開，看看是不是已經到目的地了，如果沒有到，應該走什麼路由達到目的地，在決定後，閘道器會根據下一個網路內的協議情況再次將TCP包打包傳送，如果需要，還要把這個包再次分成幾段再傳送。這個落地檢查的過程是一個耗時的過程。從上面，我們可以看出TCP傳送的基本過程，當然具體過程可能要複雜得多。

在實現TCP的主機上，TCP可以被看成是一個模組，和檔案系統區別不大，TCP也可以呼叫一些作業系統的功能，TCP不直接和網路打交道，控制網路的任務由專門的裝置驅動模組完成。TCP只是呼叫IP介面，IP向TCP提供所有TCP需要的服務。

上面已經說過了，TCP連線是可靠的，而且保證了傳送資料包的順序，保證順序是用一個序號來保證的。響應包內也包括一個序列號，表示接收方準備好這個序號的包。在TCP傳送一個數據包時，它同時把這個資料包放入重發佇列中，同時啟動記數器，如果收到了關於這個包的確認資訊，將此包從佇列中刪除，如果計時超時則需要重新發送此包。請注意，從TCP返回的確認資訊並不保證最終接收者接收到資料，這個責任由接收方負責。

每個用於傳送TCP的通道都有一個埠標記，因為這個標記是由每個TCP終端確定的，因此TCP可能不唯一，為了保證這個數值的唯一，要使用網路地址和埠號的組合達到唯一標識的目的，我們稱這個為了套接字（Socket），一個連線由連線兩端的套接字標識，本地的套接字可能和不同的外部套接字通訊，這種通訊是全雙工的。

通過向本地埠傳送OPEN命令及外部套接字引數建立連線，TCP返回一個標記這個連線的名稱，以後如果使用者需要使用這個名稱標記這個連線。為了儲存這個連線的資訊，我們假設有一個稱為傳輸控制塊（Transmission Control Block，TCB）的東西來儲存。OPEN命令還指定這個連線的建立是主動請求還是被動等待請求。

這裡對TCP所一個簡單的介紹。TCPIP協議是互聯上的廣泛使用的一種協議，瞭解它對了解網路操作是十分有好處的。