IP無連接，TCP如何保持連接？
計算機網絡中為什么在IP協議是無連接的前提下，TCP協議可以面向連接？
TCP報文段就包含在IP數據報的數據部分里面，怎么做到的？當一個個TCP報文從漫游的IP數據報身上金蟬脫殼的時候，它們之間的順序等屬性可能都變化了，它們又是如何維系協議規定的面向連接功能呢？
點對點通信P2P(Peer-2-Peer)
面向連接（Connection-Oriented）解決的是點對點通信，兩者（Two Sides）之間的通信，或者單播（Unicast）通信。疫情期間，老王被封在1號樓，老婆被封在2號樓。為了防止老婆餓暈，在兩樓之間甩一根繩子，老王將黃瓜、胡蘿卜、土豆栓在繩上，輸送給老婆。老婆有時也將可樂、香煙拴在繩子上運給老王，這是點對點通信。
點對多點通信P2MP(Peer-2-Multiple Peer)
無連接（Connectionless）解決的是點對多點的通信，通常稱之為組播（Multicast）通信，廣播（Broadcast）是一種特殊的組播，是組播的一個子集。老王家里沒有吃的，餓的眼睛都綠了，拿起高音喇叭唱山歌，小區的鄰居都可以聽到，這是點對多點通信。
互聯網世界的通信，看似繁復蕪雜，其實就是以上兩種通信的現實應用。
- 手機APP搶菜、知乎刷疫情數字、刷小視頻、微信聊天、微信視頻聊天等等，這些是點對點通信，要么是客戶端與服務器兩點之間的通信，要么是客戶端與客戶端之間的通信。
- IPTV看電視，是典型的點對多點的通信。ARP廣播、DHCP廣播也是點對多點通信。
- 微信群聊天、微信多人視頻聊天、微信訂閱號發布文章、直播，邏輯上是點對多點通信，其實依然是多個點對點通信。即一個客戶端與服務器點對點通信，將內容上傳服務器，然后服務器計算之后再點對點分發給多個客戶端。
以上兩種通信的應用，都由TCP/IP這個神奇的協議來承載運輸。充分說明，TCP/IP既能實現點對點的通信需求，也能實現點對多點的通信需求。TCP/IP是通過什么組合來實現以上通信需求的呢？
無連接IP + 有連接TCP +無連接的應用
由于TCP只能提供P2P通信，所以這個組合只能提供P2P通信。這種組合占互聯網通信的絕大多數。具體應用有各種APP，搶菜的、刷疫情數字的、刷小視頻的、聊天的、理財的、股票交易的，太多了，不一一列舉。
無連接IP + 無連接UDP +有連接的應用
由于三個組合有一個是有連接的，那么這個組合就是有連接的，而有連接只能提供P2P通信。具體應用有IP電話、微信視頻/語音聊天、直播等。
無連接IP + 無連接UDP +無連接的應用
由于三個組合全部是無連接的，那么這個組合就是無連接的。無連接的組合不僅可以P2P通信，還可以P2MP通信。具體應用有IPTV、股市行情推送、ARP廣播、DHCP廣播、任何組播等。如果你有興趣寫一個這樣組合的通信小程序，可以從一個主機A發消息給另外一臺主機B。如果B開機就能收到，如果B關機，消息就消失在網絡里。
上文的組合容易引起歧義，無連接的IP，是不是還有有連接的IP？
沒有的，IP天生是無連接的。此外，TCP天生是有連接的，UDP天生是無連接的。只有應用不是天生的，可以有連接，也可以無連接。
無連接IP、UDP，最大的特征就是一錘子買賣，每一個報文只發一次，丟就丟了，不管，滿臉寫滿暴躁。
有連接TCP、有連接的應用層，每發出一個報文，會耐心等待對方的確認。如果發一次沒有收到對方的確認，會超時重新發送，直到收到對方確認，或者到達重傳上限而放棄，然后通知客戶連接斷了。客戶如果刷新，TCP開始新一輪的連接建立，重復上一個故事。如果客戶不刷新，就躺平。
當TCP通信正在進行時，IP包的丟失，意味著TCP報文的丟失，發送方會用周期性的重傳予以補償，所以IP包的丟失沒有什么可怕的，大不了傳輸效率下降，但是TCP連接依然健在。
但是，如果TCP通信正在進行，雙方任意的一方IP地址發生變化、或者端口號發生變化，這個TCP連接還能通信嗎？
不能了，TCP連接就會斷開。
當然通信進行時，端口號通常是不會變化的，除非操作系統老爺爺腦子進水了，但是IP地址的變化是時有發生的。比如你的手機由于信號問題，從Wi-Fi切換到4G，那么IP地址就會從局域網的IP切換成4G網絡的IP地址，那么你正在進行的任何TCP通信都會斷開，這點你很難在APP上發現。因為APP會在斷開的時刻，選擇使用新的IP地址重連服務器，然后再打開要刷新的頁面。
無論是移動通信的漫游，還是Wi-Fi的漫游，如果不想讓電話中斷、視頻中斷，最最核心的要素是保持手機IP地址的不變。如何保持IP地址不變？可以從大二層技術找到靈感。
