TCP 协议属于传输层协议，主要功能就是在两台主机之间建立面向连接的端到端可靠数据传输，它会把上层应用拆分的数据段进行编号排序，加入确认应答丢包重传机制，同时实现流量控制和拥塞控制，保证数据完整有序送达，弥补底层 IP 协议只做尽力转发不可靠的缺陷，网页访问文件传输邮件这类对数据准确性要求高的业务，底层都是依靠 TCP 协议完成通信，TCP 协议工作在源主机和目标主机的应用进程之间，不是单纯负责网络寻址，寻址路由是 IP 协议的任务，TCP 重点解决传输过程里面丢包乱序重复报文接收过快网络拥塞这些问题，通信开始需要三次握手建立连接，通信结束通过四次挥手断开连接，整套机制让不同设备上的应用程序可以稳定交换数据。

TCP 核心功能分项说明

1 面向连接通信

通信双方在正式传输数据之前，必须经过三次握手流程，确认双方收发能力正常，同步初始序列号，连接建立成功之后才开始传输业务数据，和 UDP 无连接模式有本质区别。

2 可靠数据交付

每一段报文都带有序列号，接收方收到之后会发送确认应答，如果发送方在规定超时时间内没有收到应答，就判定报文丢失，自动重新发送，同时可以识别重复报文，把乱序到达的数据按照序列号重新排序，保证应用拿到的数据顺序正确。

3 流量控制

使用滑动窗口机制，接收方会把自身缓冲区剩余可接收容量，通过确认报文告知发送方，发送方根据这个窗口大小调整发送速度，防止发送速率太快，接收方缓冲区被数据撑满，造成数据丢弃。

4 拥塞控制

感知整个网络链路是否出现拥堵，当网络负载过高发生丢包的时候，自动降低数据发送速率，网络恢复之后再逐步提升速率，避免大量数据包同时涌入网络，造成全网拥塞瘫痪。

5 差错校验

TCP 报文头部自带校验和字段，接收端收到报文之后校验数据是否在传输途中出错，如果校验失败直接丢弃该报文，等待发送端重传。

6 全双工通信

连接建立之后，通信双方可以同时互相发送数据，不需要轮流发送，双向数据通道独立工作。

TCP 和 IP 功能区分表格

典型应用场景

HTTP HTTPS 协议底层使用 TCP，文件传输 FTP，邮件 SMTP POP3，远程登录 Telnet，这些业务都不能容忍数据错乱丢失，所以选择 TCP 协议，而直播语音游戏优先 UDP，就是因为 UDP 不需要 TCP 这套确认重传机制，延迟更低。

【常见问题】

问题 1 TCP 协议的主要功能里面为什么需要三次握手

回答 1 TCP 协议的主要功能是建立可靠连接，三次握手就是为了确认双方收发能力正常，同步初始序列号，防止历史过期连接请求误建立连接，这是实现 TCP 协议可靠通信的基础步骤。

问题 2 TCP 协议的主要功能是否包含 IP 寻址

回答 1 TCP 协议的主要功能不包含 IP 寻址，IP 寻址和路由转发是 IP 协议的功能，TCP 协议主要负责端到端可靠传输排序重传流量控制，运行在 IP 协议之上。

问题 3 TCP 协议的主要功能和 UDP 最大差别是什么

回答 1 TCP 协议的主要功能核心是面向连接可靠传输，带有确认重传排序机制，UDP 没有连接，不保证可靠交付，没有重传排序，所以 TCP 协议适合对数据完整性要求高的业务。

问题 4 TCP 协议的主要功能里面拥塞控制作用是什么

回答 1 TCP 协议的主要功能包含拥塞控制，作用是监测网络拥堵情况，自动调节发送速率，避免网络因为数据包过多出现拥塞丢包，保障 TCP 协议长距离稳定传输。

【免责申明】

本内容为 TCP 协议基础原理讲解，协议正式规范以 RFC 官方标准文档为准，计算机网络考试和专业开发场景，请结合官方标准文档学习，本文仅做原理科普，不替代专业教材。