基于Tcp协议的通信，客户端和服务器需要三次握手建立连接，四次挥手结束连接。目的是为了确认服务端和客户端的收发数据能力正常，通过ISN序列号来保证数据的可靠传输。
三次握手
1、客户端向服务器发起连接请求，发送一个SYN报文，并指明客户端初始化序列号ISN；客户端状态为SYN-sent。
2、服务期收到客户端连接请求，状态变为SYN-recv；服务器给客户端回应一个SYN报文，以及ACK数据（客户端的ISN+1），并指定自己的初始化序列号ISN。
3、客户端收到服务器发来的报文，状态为established；再给服务端发送一个 SYN报文，同样将服务端发来的ISN+1作为ACK的值。服务端收到报文后转台变为established。
为什么是三次握手，两次不行
三次握手是为了确认服务端和客户端收发数据能力正常。
第一次握手，客户端向服务端发送报文，服务端收到客户端发送的报文，服务端就可以确认客户端能够正常发送数据，服务端能够正常接收数据。
第二次握手，服务端给客户端响应报文，客户端收到数据，客户端就可以确认服务端和客户端的收发能力都正常，但此时服务端不能确定客户端的接受能力是否正常。
第三次握手，客户端收到数据后，给服务端再次发送报文，此时服务端收到数据后，就可以确定，客户端的接收数据能力也正常。
如果只有两次握手，那服务端只能确定客户端能够正常发送数据，不能确定客户端是否能够正常接收数据。此时会出现什么情况呢？
客户端发送请求连接，服务端收到并回应，此时建立好连接，然后客户端发送数据，客户端发送了两个报文段，第一个报文段再传输过程中延迟了，服务端先收到的第二个报文段，此时服务端会认为客户端没有收到响应报文，这个报文段是客户端建立新连接的请求，就响应给客户端一个响应报文，而客户端忽略服务端的响应报文，就会造成服务端一直在等待，浪费资源。
三次握手的作用
1、确认客户端和服务端双方收发数据的能力是否正常
2、指定自己的初始化序列号，为之后数据的可靠性传输做准备
ISN是固定的吗
ISN序列号主要是用来在三次握手过程中双方做交换，以便让对方知道接下来接受的数据的组装顺序，如果ISN是固定的，很容易让攻击者猜出后续的确认号，所以ISN是动态生成的。
三次握手过程中可以携带数据吗
第一次和第二次不可以，第三次握手可以携带数据。
举个例子，如果第一次握手可以携带数据，如果有人要恶意攻击服务器，那他每次都在第一次握手的SYN报文中放大量数据，恶意攻击者根本不关心服务器端的收发数据能力是否正常，所以他可以不停地重复发送SYN请求报文，这就造成服务器花费大量时间和内存来接收这些数据。所以第一次握手可以携带数据会让服务器更容易受到攻击。
第三次握手时，客户端已经收到服务端的响应报文，所以客户端可以确认客户端和服务端的收发能力都正常，而且客户端已经是established状态，即对于客户端来说已经建立起连接了，所以第三次握手携带数据是可以的。
半连接队列
服务器收到客户端的连接请求报文并发送响应报文给客户端，此时状态为SYN-recv，在收到客户端的确认报文之前，此时连接还未完全建立，叫做半连接，把这些连接放到一个队列里，这个队列叫做半连接队列，全连接队列就是放那些收到客户端确认报文，已经建立起的连接。如果队列满了，就可能出现丢包现象。
SYN-ACK重传机制：服务端没有收到客户端确认报文，会进行首次重传，隔段时间还是没有收到确认报文，会进行第二次重传，重传次数超过系统规定最大重传次数，就将此连接从半连接队列中删除。
四次挥手
1、客户端向服务端发送断开连接请求报文，即FIN包，同时指定一个seq序号。客户端状态为FIN-wait1，主动关闭tcp连接，并停止发送数据。
2、服务端收到客户端发送到报文，响应一个ACK报文，以客户端seq+1为ack值，并指定自己的seq序号；状态变为close_wait,等待，此时TCP处于半关闭状态，客户端收到响应的ACK报文后状态变为FIN-wait2，等待服务端发出连接释放报文。
3、如果服务端也想断开连接了，向客户端发送FIN报文，并指定一个seq序号，等待客户端确认，状态变为Last-ack。
4、客户端收到来自服务端的FIN报文，一样发送ACK报文给服务端，以服务端的seq+1为ack报文序列号值，客户端进入TIME-wait状态。等待计时器设置时间2MSL之后，释放连接，进入CLOSED状态，服务端收到确认报文后进入CLOSED状态。
为什么握手三次，而挥手需要四次
客户端请求连接时，向服务端发送SYN包，而服务端响应时，直接发送SYN+ACK包，SYN负责同步，ACK负责应答；而断开连接时，服务端收到客户端断开连接的请求时，需要等待报文发送完才能释放连接，所以只能先发送一个ACK包表示，我收到了你的请求，等服务端报文发送完，我再发送FIN包。所以需要四次挥手。
四次挥手释放连接时，等待2MSL的意义
MSL（Maximum Segment Lifetime）最长报文段寿命
等待2MSL是为了确保最后一个ACK响应报文能够到达服务器端，双方都能正常关闭连接。
客户端发送的ACK报文可能会丢失，如果客户端发送完ACK报文就直接进入CLOSED状态，而服务器端最后并没有收到确认报文，重传的FIN报文客户端也无法接收，就会导致服务器端无法正常关闭。同时避免下一个新的连接中出现旧的已失效的连接请求报文段。
Time-wait状态等待2MSL才能进入CLOSED状态，TIME-WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。
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