TCP状态机

三次握手四次挥手

1、三次握手（建立连接）

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第一次握手

客户端向服务端发送连接请求报文段。该报文段中包含自身的数据通讯初始序号。请求发送后，客户端便进入 SYN-SENT 状态。

第二次握手

服务端收到连接请求报文段后，如果同意连接，则会发送一个应答，该应答中也会包含自身的数据通讯初始序号，发送完成后便进入 SYN-RECEIVED 状态。

第三次握手

当客户端收到连接同意的应答后，还要向服务端发送一个确认报文。客户端发完这个报文段后便进入 ESTABLISHED状态，服务端收到这个应答后也进入 ESTABLISHED 状态，此时连接建立成功。

注：第三次握手中可以包含数据，通过快速打开（TFO）技术就可以实现这一功能。其实只要涉及到握手的协议，都可以使用类似 TFO 的方式，客户端和服务端存储相同的 cookie，下次握手时发出 cookie 达到减少 RTT 的目的。
注：RTT:该指标表示发送端发送数据到接收到对端数据所需的往返时间。

2、四次挥手（断开链接）

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第一次握手

若客户端 认为数据发送完成，则它需要向服务端 发送连接释放请求。

第二次握手

服务端 收到连接释放请求后，会告诉应用层要释放 TCP 链接。然后会发送 ACK 包，并进入 CLOSE_WAIT 状态，此时表明 客户端 到 服务端 的连接已经释放，不再接收 客户端 发的数据了。但是因为 TCP 连接是双向的，所以 服务端 仍旧可以发送数据给 客户端。

第三次握手

服务端 如果此时还有没发完的数据会继续发送，完毕后会向 客户端 发送连接释放请求，然后 服务端 便进入 LAST-ACK 状态。

注：通过延迟确认的技术（通常有时间限制，否则对方会误认为需要重传），可以将第二次和第三次握手合并，延迟 ACK 包的发送。

第四次握手

客户端 收到释放请求后，向 服务端 发送确认应答，此时 客户端进入 TIME-WAIT 状态。该状态会持续 2MSL（最大段生存期，指报文段在网络中生存的时间，超时会被抛弃） 时间，若该时间段内没有 服务端 的重发请求的话，就进入 CLOSED状态。当 服务端 收到确认应答后，也便进入 CLOSED 状态。

为什么客户端要进入TIME-WAIT 状态，等待 2MSL 时间后才进入 CLOSED 状态？

为了保证 服务端 能收到客户端的确认应答。若客户端发完确认应答后直接进入 CLOSED 状态，如果确认应答因为网络问题一直没有到达，那么会造成 服务端 不能正常关闭。