基本概念
TCP是一种面向连接的单播协议，在发送数据前，通信双方必须在彼此间建立一条连接。所谓的“连接”，其实是客户端和服务器的内存里保存的一份关于对方的信息，如ip地址、端口号等。
TCP可以看成是一种字节流，它会处理IP层或以下的层的丢包、重复以及错误问题。在连接的建立过程中，双方需要交换一些连接的参数。这些参数可以放在TCP头部。
TCP提供了一种可靠、面向连接、字节流、传输层的服务，采用三次握手建立一个连接。采用4次挥手来关闭一个连接。
建立连接——三次握手
- 第一次握手：源端口向服务器端口发送SYN同步信号，服务器端口接收信号。作用：服务器端确认了源端口发送数据、服务器端口接收数据功能正常。
- 第二次握手：服务器端口向源端口发送SYN同步信号和ACK确认信号，源端口接收信号。作用：客户端确认了源端口收发数据、服务器端口收发数据功能正常。
- 第三次握手：源端口向服务器端口发送ACK确认信号，服务器端口接收信号。作用：服务器端确认了源端口收发数据、服务器端口收发数据功能正常。
- 结论：经历了上面的三次握手过程，客户端和服务端都确认了自己的接收、发送能力是正常的。之后就可以正常通信了。
发送内容
- 客户端发送一个SYN段，并指明客户端的初始序列号，即ISN(c).
- 服务端发送自己的SYN段作为应答，同样指明自己的ISN(s)。为了确认客户端的SYN，将ISN(c)+1作为ACK数值。这样，每发送一个SYN，序列号就会加1. 如果有丢失的情况，则会重传。
- 为了确认服务器端的SYN，客户端将ISN(s)+1作为返回的ACK数值。
关闭连接——四次挥手
TCP连接是双向传输的对等的模式，就是说双方都可以同时向对方发送或接收数据。当有一方要关闭连接时，会发送指令告知对方，我要关闭连接了。这时对方会回一个ACK，此时一个方向的连接关闭。但是另一个方向仍然可以继续传输数据，等到发送完了所有的数据后，会发送一个FIN段来关闭此方向上的连接。接收方发送ACK确认关闭连接。注意，接收到FIN报文的一方只能回复一个ACK, 它是无法马上返回对方一个FIN报文段的，因为结束数据传输的“指令”是上层应用层给出的，我只是一个“搬运工”，我无法了解“上层的意志”。
发送内容
- 客户端发送一个FIN段，并包含一个希望接收者看到的自己当前的序列号K. 同时还包含一个ACK表示确认对方最近一次发过来的数据。
- 服务端将K值加1作为ACK序号值，表明收到了上一个包。这时上层的应用程序会被告知另一端发起了关闭操作，通常这将引起应用程序发起自己的关闭操作。
- 服务端发起自己的FIN段，ACK=K+1, Seq=L 4. 客户端确认。ACK=L+1
对话模拟
- 客户端→服务器端：我要关闭连接了
- 服务器端→客户端：好的，让我发完这条数据我也关了
- 服务器端→客户端：数据已发完，等收到你最后的确认，我这边也要关闭连接了
- 客户端→服务器端：好的，我这边连接已关闭，收到这条信息后你也关了吧
小结
当外部连接请求到来时，TCP模块会首先查看max_syn_backlog，如果处于SYN_RCVD状态的连接数目超过这一阈值，进入的连接会被拒绝。根据tcp_abort_on_overflow字段来决定是直接丢弃，还是直接reset.
从服务端来说，三次握手中，第一步server接受到client的syn后，把相关信息放到半连接队列中，同时回复syn+ack给client. 第三步当收到客户端的ack, 将连接加入到全连接队列。
一般，全连接队列比较小，会先满，此时半连接队列还没满。如果这时收到syn报文，则会进入半连接队列，没有问题。但是如果收到了三次握手中的第3步(ACK)，则会根据tcp_abort_on_overflow字段来决定是直接丢弃，还是直接reset.此时，客户端发送了ACK, 那么客户端认为三次握手完成，它认为服务端已经准备好了接收数据的准备。但此时服务端可能因为全连接队列满了而无法将连接放入，会重新发送第2步的syn+ack, 如果这时有数据到来，服务器TCP模块会将数据存入队列中。一段时间后，client端没收到回复，超时，连接异常，client会主动关闭连接。