关于TCP三次握手、四次挥手

TCP是提供面向连接的、可靠的通信传输，面向连接意味着使用TCP的两个应用（一般是客户端和服务端）在数据通信开始之前必须建立一个TCP连接。

一、TCP三次握手

TCP三次握手可以理解为建立一个TCP连接时需要客户端和服务端之间总共发送三个包来确立连接的建立。在socket编程中，这一过程是由客户端执行connect（）来触发的。

第一次握手：
TCP客户端将标志位SYN置为1，随机产生一个seq=J,并将该数据包发送给服务器端，客户端进入SYN_SENT状态，等待服务器端确认。

第二次握手：
TCP服务器端收到数据包后，由标志位SYN=1知道TCP客户端请求建立连接；服务器端将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J + 1,随机产生一个seq=K，并将该数据包发送给Client端以确认连接请求，Server端进入SYN_RCVD状态。

第三次握手：
Client端收到数据包后，首先检查ack是否等于J+1，ACK是否为1。如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K + 1，并将该数据包发送给Server端，Server端检查ack为K+1，ACK为1后，则连接建立成功，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，即完成三次握手，随后客户端与服务器端之间就可以开始传输数据了。

二、TCP四次挥手

四次挥手意味着终止TCP连接，也就是说断开一个TCP连接时，客户端和服务段之间总共需要发送4个数据包以确认连接的断开。由于TCP连接是全双工的，所以，每一端都必须进行单独的关闭，这一原则是当一方发送完数据后，发送一个FIN来进行这一方向上的关闭，即终止这一方向的连接。收到一个FIN只代表着这一方向上没有数据流动了，不会再收到数据了，但在这个TCP连接上仍然能够发送数据，直到这一方也发送了FIN。中断连接端可以是任意一端，可以是客户端或者服务端。 在Socket编程中，这一过程是由客户端或服务端任一方执行close()来触发的。

中断连接端以客户端为例：
第一次挥手：
客户端向服务器端发送一个FIN=M来终止客户端到服务器端这一方向上的数据传输，客户端进入FIN_WAIT_1状态。
这时候，客户端已经关闭向服务器端传送数据的通道，但是，如果服务器端还有数据没有传送完，还是可以继续传送。

第二次挥手：

服务器端收到FIN后，向客户端发送ack=M + 1，表示告诉客户端：你发的请求我收到了，但我还没准备好，请你继续等待，我准备好再发送给你消息。服务器端进入CLOSE_WAIT状态。
这个时候，客户端进入FIN_WAIT2状态，继续等待服务器端发送的FIN报文。

第三次挥手：

当服务器端确定数据传输已经完成，可以关闭连接的时候，向客户端发送FIN=N，告诉客户端:“我这边的数据传送完了，准备关闭连接了。”
这时候，服务器端进入LAST_ACK状态。

第四次挥手：
客户端收到FIN=N报文后，就知道服务器端通知可以关闭连接了，但是他怕服务器端不知道要关闭，所以置ACK=1，ack=N + 1 发送给服务器端。当最后一个ACK包发出后，客户端进入TIME_WAIT 状态，如果服务器端没有收到ACK则可以重传；如果收到了，就知道可以断开连接了。客户端等待了2MSL（Maximum Segment Lifetime，中文译为“报文最大生存时间”）后，没有再收到服务器端发出的任何数据，就说明，服务器端已经正常关闭，进入CLOSED状态，这时候，客户端也关闭连接。

至此，完成四次挥手。