三次握手（建立连接）

（1）序号：seq序号，占32位，用来标识从TCP客户端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。
（2）确认序号：ack序号，占32位，这个序号和发起的序号有关，在接受到信号后，将ACK置为1，才可以产生ack，且当ACK为1时，ack确认序号才有效，ack=seq+1。
（3）标志位：
SYN：发起一个新连接。
ACK：确认序号有效。
FIN：释放一个连接。

PSH：接受方应该尽快将这个报文交给应用层。
RST：重置连接。
URG：紧急指针有效。

具体过程如下：
SYN：发起一个新连接，一般开始的时候产生一个，后面如果没有新连接就不会产生。
seq：seq序号是一个随机数，但是在往后的客户端的起始序列都在这个基础上+1，服务器也一样。
ACK：受到客户端的连接请求就标志为1，然后将ack确认序号根据客户端发起的序列号确定下来。

最开始的时候，客户端和服务端都出于关闭状态，主动打开连接的是客户端，被动打开连接的是服务器。
在这里插入图片描述

TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，时刻准备接受客户端进程的连接请求，这个时候服务器进入了LISTEN（监听）状态。
TCP客户端进程也是先创建TCB，然后向服务器发送报文请求，报文首部SYN=1，表示发起了新连接，同时选择了一个随机的初始序列号x，这个时候TCP客户端进程进入了SYN-SENT（同步已发送状态）。TCP规定，SYN=1的报文段不可以携带数据，但是会消耗掉一个序号。
TCP服务器如果受到了请求报文后，若同意连接，则向客户端发起确认报文，此时报文中SYN=1，ACK先产生=1，确认号ack=x+1，同时自己也要初始化一个序列号seq=y，此时TCP服务器进程进入到了SYN-RCVD（同步收到）状态，这个报文不能携带数据，但是要消耗掉一个序号。
TCP客户端收到确认后，还要向服务器给出确认。确认的报文ACK=1，ack=y+1，自己的序列号seq=x+1，此时TCP连接已经建立，客户端进入ESTABLISHED（已连接）状态。TCP规定，ACK报文段可以携带数据，但是如果不携带数据就不消耗序号。
当服务器受到了客户端的确认后也进入了ESTABLISHED（已确认）状态，之后双方就可以开始通信了。

我们用虚拟机server1,server2做个实验，使用tcpdump抓包查看
在server2上发布内容，用server1查看，另启一台server1抓包查看握手情况
server1 IP 172.25.10.1 server2 IP 172.25.10.2

tcpdump -i eth0 -S host 172.25.10.1 and 172.25.10.2

-i 指定网卡
-S 获取ack绝对值（不加该参数相对值为1）
host <ip> and <ip> 截获两个ip对应主机之间的通信

让server1上客户端，server2当服务器，一台server1抓包，另一台server1查看server2的http发布内容

在这里插入图片描述
可以看到前三次为tcp的三次握手，中间是HTTP服务启动

第一次握手开始：

客户端发送seq=x SYN=1新连接到服务器上，客户端进入SYN-SENT已发送状态

第二次握手开始：

服务器接收到请求报文，同意连接，发出确认报文，ACK=1，SYN=1，确认序号ack=x+1，初始化序列号seq=y，此时服务器进入SYN-RVCD同步收到状态

第三次握手开始：

客户端接收到服务器的确认报文，给服务器给出自己的确认信号，确认报文ACK=1，ack=y+1，序列号seq=x+1

当HTTP服务OK之后，便可通信

提问：为什么是三次握手而不是两次？

回答：因为客户端和服务器都需要确定对方的收发能力良好。

第一次客户端发送，客户端知道自己的发送能力是OK的，服务器接收到了以后知道客户端发送能力OK，自己接受能力OK。然后第二次握手，服务器知道自己发送能力OK，客户端收到之后，知道自己接收能力OK，服务端发送OK。第三次握手，服务端接收到客户端的确认报文后，知道了自己的发送和接收能力都OK，客户端的接收和发送能力也OK，就可以建立连接了。

三次握手的主要原因：

三次握手可以阻止历史重复连接的初始化
三次握手可以同步双方的初始序列号
三次握手可以避免资源浪费
在这里插入图片描述

四次挥手（断开连接）

数据传输完毕之后，双方即可释放连接，最开始的时候，客户端和服务器都处于确认状态，然后客户端进行主动关闭，服务器被动关闭。

在这里插入图片描述
FIN:释放一个连接。
ACK：确认序列号有效。

比如客户端的初始化序列号ISA=100，服务器初始化的序列号ISA=300，TCP连接成功后客户端总共发送了1000字节的数据，服务器在客户端发FIN报文前回复了2000个字节的数据。

第一次挥手：

客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据，释放数据报文首部，FIN=1，其序列号seq=1101（100+1000+1，序列号等于初始化序列号+发送的字节数+1，其中的1是建立连接时占用的一个序列号）。

第二次挥手：

服务器接收到客户端发送的FIN报文后给客户端回复确认报文,确认报文包含ACK标志位（ACK=1 ），确认号ack=1102（seq+1），序列号seq=2300（300+2000，这里不需要加1），此时服务端处于关闭等待状态，而不是立即给客户端发送FIN报文，这个状态需要持续一段时间，这是因为服务器可能还有数据没有发送完毕。