【名词解释】
报文：是网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性要发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息
TCP：传输控制协议（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
TCP/IP协议：互联网协议（Internet Protocol Suite）是一个网络通信模型。tcp/ip提供点对点的链接机制，将数据应该如何封装、定址、传输、路由以及在目的地如何接收，都加以标准化.
SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）是TCP/IP建立连接时使用的握手信号，1为请求建立连接。
ACK：确认字符（Acknowledgement）在TCP/IP协议中，服务器收到客户机发来的SYN后回复的一个数据，用来确定发来的数据已经接受。
SEQ：序列号（sequence number），下一个seq是当前seq和包大小加的。
【三次握手】
第一次握手：Client端会发送一个SYN标记为1的包，并随机取了一个随机数SEQ?=x为自己的初始序列号，发送完后进入SYN-SEND状态。
第二次握手：Server端收到了SYN=1的标记，知道了Client端想要和自己建立连接，此时进入LISTEN状态。于是发送包含一个确认标记ACK(ACK=SEQ?+1),一个建立连接标记SYN=1，并且随机产生自己的序列书SEQ(s)=y的包，发送完后进入SYN-RECV状态。
第三次握手：Client端收到Server端发来的包之后，检查ACK的值是否等于SEQ?+1以及SYN是否为1，确认无误后，再发送包含一个ACK=SEQ(s)+1，一个SEQ=z，此时双方进入ESTABLISHED状态，TCP连接建立。
其实在握手和结束时确认号（ACK）应该是对方序列号加1,传输数据时则是对方序列号加上对方携带应用层数据的长度。
另外,如果对方没有数据过来,则自己的确认号不变,序列号为上次的序列号加上本次应用层数据发送长度。
1、为什么需要进行三次握手呢？
其实建立三次握手都是因为Client端发进行了再次确认（第一次确认是Server端确认收到了Client端发送的连接请求），目的是为了防止Server收到已经失效的连接请求报文就立即建立连接。
假如只有一次确认，Client端发送了第一个请求报文A给Server端，此时A丢失了，然后Client再发送一次请求报文给Server端，这个时候成功达到，建立了连接，进行数据传输，看起来很完美。但是，如果第一个请求报文A并没有丢失，而是被堵在路上了，但是Client已经认为它失效了，此时Client发送了第二个请求报文B并且和Server建立了连接，完成传输后断开。这个时候，第一个请求报文A（已经被Client认为失效了）经过了长时间的堵塞道道了Server端，Server端以为Client再一次发起了请求，并立即发送确认报文给到Client，然鹅Client并不会发送数据进行传输，这样一来就占用了资源，显然是不好的。
采用三次握手如果Server给Client端发送确认报文，然而Client并没有回答确认，Server端就知道Client的这次请求并不是真的想要建立连接，如此一来，就不会浪费资源傻傻等Client发送数据进行传输了。
【四次挥手】
四次挥手有两种情况，这里我选取客户端主动发起关闭请求来讲解。
第一次挥手：Client端主动断开连接，并发送一个包含FIN=1，SEQ=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1，因为TCP协议规定FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号）的请求断开报文，发送完后进入FIN-WAIT-1状态；
第二次挥手：Server端收到了断开请求报文，便发送一个包含ACK=u+1，SEQ=z的确认报文，发送完后进入CLOSE-WAIT状态。Client端收到Server端的确认报文后，Client端进入FIN-WAIT-2状态，继续接受Server端发送的最后的报文；
第三次挥手：等所有的数据传送完毕后，Server端发送一个包含FIN=1，SEQ=w，ACK=u+1的连接断开报文，此时Server端进入LAST-ACK状态。
第四次挥手：Client端收到断开连接报文后，必须要发送一个包含ACK=w+1，SEQ=u+1的确认断开报文，此时Client端进入TIME-WAIT状态，Server端进入CLOSED状态，等待2MSL(最长报文寿命)时间后，Server端进入CLOSED状态，双方正式断开连接。
1、为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？
因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。
2、为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可能最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。在TIME_WAIT状态中，如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了，它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭，并且所有的资源(包括端口号)都被释放。