概念 ：
tcp和udp，連接和無連接都是協議，是共享物理介質的傳輸數據的應用程序之間的約定。面向連接的協議維護了segment的狀態和次序。
故障 :
默認無keep alive：
拔網線或路由器崩潰：發送端超時（重傳12次大約9分鐘）后放棄，接收端讀errorno ETIMEOUT，如果沒有讀則要等到下一次寫失敗sigpipe。如果中間路由器無法轉發則向源端發送 ICMP 目標主機不可達。
程序退出（包括崩潰）： 程序退出和正常調用 close無法區分，都會返回FIN表示退出，如果一端退出，
另一端： 1.第一次寫合法（接收到fin后還是能繼續發送數據）第二次寫的時候發現連接不存在，得到 RST RESET錯誤 2.讀的時候得到 conn reset錯誤，繼續寫則被SIGPIPE信號中止，程序退出。
主機宕機： 宕機后無法通過FIN通知對方，對方會繼續重傳直到timeout。如果超時前宕機的主機重啟了，此時收到重傳的主機沒有連接記錄，向源返回rst，發送端得到ECONNRESET錯誤，如果發送端在讀得到 conn reset錯誤，繼續寫則被SIGPIPE信號中止，程序退出。
開啟keep alive情況下：
如果程序崩潰返回fin ， 如果主機可達但程序不存在（主機重啟），則響應RSt，源端得到ECONNRESET 錯誤。
如果對方沒有對keep alive響應ACK 或者RST，源端TIMEOUT（重試9次，每次間隔75秒，定時器2小時超時后的11.25分鐘） 所以程序自己做心跳還是必要的。
細節：
tcp寫操作：
用戶態拷貝到內核態寫緩沖區后返回，只返回明顯錯誤：socket無效或緩沖區無效。影響的因素有：發送窗口，擁塞窗口，寫緩沖區大小，Nagle。
tcp是提高帶寬利用率的協議，每次發送傾向mss大小，同時不能大于對端指定的大小（發送窗口），tcp只考慮了網絡中路由器緩沖區耗盡情況（也是tcp的限制）所以有擁塞窗口和慢啟動：為了防止網絡擁塞（自律的協議）每次發送的不能大于對方指定的（發送窗口）和自己給自己限制的（擁塞窗口）。
慢啟動：一開始指數級的增加擁塞窗口，到一個門閥值后變成線性的， 之后每次超時都把門閥值降低到原來一半（并且rto翻倍，TCP超時計算是RTOx2，這樣連續丟三次包就變成RTOx8了，十分恐怖），擁塞窗口設置為1重新開始慢啟動（指數級增加）。一切都是為了讓路由器有時間處理積壓的緩沖。（所以不適用于頻繁斷開連接的移動網絡，這也是為什么以前的下載工具開多條tcp傳輸速度更快的原因）。
Nagle算法：第一次（此時沒有等待ack確認，空閑連接）發送小包成功，第二次繼續發送 ：哪怕發送窗口，擁塞窗口都很大，之前的包沒有ack確認依舊不讓發直到收到之前的 ack確認。
shutdown和close的區別:
close只是遞減引用計數， shutdown的半關閉會影響所有的進程。
shutdown how=0 關閉讀，讀會返回eof
shutdown how=1 關閉寫，任何寫會出錯，將緩沖區的發送完后會發送fin表示沒有數據了，
收到對方發送的fin，recv會返回0。
listen 的第二個參數制定的是全連接隊列大小（accept）
time_wait和close_wait
time_wait 出現在主動close方，為了防止新連接收到舊鏈接的數據包， 數量高可以通過設置內核參數縮短時間降低數值（2msl）。可以通過 SO_LINGER關閉。
close_wait 出現在被動close方，數量高一般因為性能或者bug在收到fin后沒有調用close。
SO_REUSEADDR
用于程序崩潰后重啟，解決地址被占用問題（time_wait），另一個用途是開兩個服務，第一個制定地址，第二個指定INADDR_ANY 通配地址，如果客戶端連接的是制定地址一樣會到第一個socket上。
對于綁定于同一地址端口組合上的UDP socket，kernel嘗試在它們之間平均分配收到的數據包；對于綁定于同一地址端口組合上的TCP監聽socket，kernel嘗試在它們之間平均分配收到的連接請求（調用accept()方法所得到的請求）。
Nagle和延遲ack的問題：
發送端數據未發送完，被nagle禁止發送（必須等待接收端的ack，也就是沒有未確認的包才允許發送），此時接收端ack被延遲發送（希望將ack和數據一起發送提高帶寬利用率）而發送方數據未發送完導致接收端無法回復，雙方死鎖。
已連接的UDP：
tcp的connect是開始三次握手，將遠程的ip端口綁定到socket，而bind是綁定本地的ip端口。
udp沒有三次握手，connect純粹是本地行為，將遠程的ip端口綁定到socket上。
已連接的udp可以不用sendto，sendto會先將socket和目的地址連接，然后發送數據后再斷開，而已連接的已經綁定地址可以用write，提高效率（資料顯示暫時連接斷開所用的時間是傳輸udp數據的三分之一，還是很可觀的）。異步錯誤的接收，使用sendto發送完系統就沒有記錄了，應用程序無法接收之后icmp返回的錯誤。
接收端已連接udp的好處： 可以標識哪個socket是哪個用戶，另外還可以獨占連接，再另一個地方調用recvfrom指定相同地址會返回ECONNREFUSED，因為此連接已經被綁定。