Những ngời lập trình luôn phải nghĩ rằng độ tin cậy là yếu tố cơ bản trong một hệ thống máy tính. Ví dụ, một ngời lập trình có thể đợc yêu cầu để xây dựng một chơng trình ứng dụng để truyền dữ liệu đến thiết bị vào ra nh là máy in. Chơng trình ứng dụng chỉ cần viết dữ liệu vào thiết bị nhng không cần kiểm tra dữ liệu đó có đến đầy đủ hay không. Thay vào đó, chơng trình ứng dụng dựa vào hệ thông máy tính bên dới để đảm bảo độ tin cậy khi truyền, hệ thống đảm bảo rằng dữ liệu sẽ không bị mất, trùng lặp hoặc truyền sai thứ tự.
Phần mềm TCP cần thiết ở mỗi đầu cuối của kết nối ảo, nhng không có trên các router kết nối. Từ góc độ của TCP, toàn bộ liên mạng là một hệ thống truyền thông thực hiện chấp nhận và chuyển giao các thông điệp mà không thay đổi hoặc tác động đến nội dung.
Giao thức truyền thông nh là TCP phải đợc thiết kế một cách cẩn thận để có thể đạt đ- ợc độ tin cậy. Vấn đề chính là ở chỗ: sự chuyển giao không tin cậy là do hệ thống truyền thông bên dới và máy tính bị khởi động lại. Để hiểu phạm vị của sự vấn đề, hãy xem xét một tình huống có hai chơng trình ứng dụng hình thành kết nối TCP, giao tiếp với nhau, đóng kết nối và sau đó lại hình thành kết nối mới. Bởi vì bất kỳ thông điệp nào cũng có thể bị mất, trùng lặp, trễ hoặc truyền sai thứ tự, các thông điệp từ lần kết nối thứ nhất có thể bị trùng lặp và bị trễ khá lâu đến khi lần kết nối thứ hai đợc thiết lập. Các thông điệp phải rõ ràng, hoặc giao thức phải chấp nhận thông điệp trùng lặp từ lần kết nối cũ và cho phép chúng can thiệp vào kết nối mới.
Hệ thống máy tính bị khởi động lại là một trong những thách thức lớn khác với những ngời thiết kế giao thức TCP. Tởng tợng một tình huống trong đó hai chơng trình ứng dụng thiết lập một kết nối và sau đó một trong hai máy tính bị khởi động lại. Mặc dù phần mềm giao thức trên máy tính bị khởi động lại không biết về sự kết nối nữa, nhng phần mềm giao thức trên máy tính mà không bị khởi động lại vẫn cho rằng kết nối vẫn tồn tại. Hơn nữa, gói tin trùng lặp mà bị trễ gây ra một sự thách thức khó khăn đặc biệt bởi vì giao thức phải có khả năng loại bỏ các gói tin đó.