Мультиплексирование
Чтобы позволить множеству процессов на одном хосте использовать коммуникационные возможности TCP, этот протокол поддерживает набор адресов (портов) на каждом хосте. Вкупе с сетевыми адресами и номерами хостов (уровень internet), номера портов формируют сокет (socket). Пара сокетов позволяет уникально идентифицировать каждое соединение. Таким образом, сокет может использоваться несколькими соединениями одновременно.
Связывание (binding) портов с процессами устанавливается каждым хостом независимо. Однако, для наиболее часто используемых процессов (например, вход в систему или работа в режиме разделения времени) целесообразно применять предопределенные (фиксированные) сокеты, номера которых известны всем. Доступ к таким службам обеспечивается с использованием хорошо известных адресов. Организация и определение номеров портов для других процессов может включать динамические механизмы.
Соединения
Механизмы обеспечения надежности и управления потоком данных, описанные выше, требуют от TCP поддержки информации о состоянии для каждого потока данных. Комбинация этих сведений, включающая сокет, порядковые номера и размеры окна, называется соединением. Каждое соединение может быть однозначно указано парой сокетов, используемых по разные стороны соединения.
Когда два процесса хотят обмениваться информацией, протоколы TCP на хостах сначала должны организовать соединение (инициализировать информацию о состоянии на каждой стороне). Когда обмен данными завершается, соединение разрывается (terminate или close) для освобождения использованных им ресурсов.
Поскольку соединения организуются между хостами, не обеспечивающими надежность, через ненадежную сетевую среду, применяется механизм согласования параметров (handshake) с порядковыми номерами на основе текущего времени для предотвращения ошибочной инициализации соединений.
Предпочтения и безопасность
Пользователи TCP могут указывать режим безопасности и предпочтения для своих соединений. Когда эти возможности не используются, для соответствующих параметров устанавливаются принятые по умолчанию значения.