一、三次握手
TCP：传输控制协议。面向连接的，可靠的。
在建立连接时，tcp协议采用经典的三次握手机制。
三次握手中TCP报文的seq，ack,SYN和ACK起到了关键性作用。Seq是报文中32位二进制的数据号,ack是32位的确认号(和ACK区分开)。SYN和ACK则都是1位的标志位。?
三次握手的具体实现过程：
1. 第一次握手：Client（客户端主机A）向Server（服务器主机B）发送一个连接请求，在这个包中，标志位SYN=1，发送序号seq=x。Client（客户端）进入SYN_SEND(已发送)状态，等待Server（服务器）确认。
2. 第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，确认序号ack=x+1，随机产生一个发送序号SEQ=y，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD（已接收）状态。
3.第三次握手：Client收到确认后，检查确认序号ack是否为x+1，标志位ACK是否为1，如果正确，则将标志位ACK置为1，确认序号ack=y+1，并将该数据包发送给Server，Server检查确认序号ACK是否为y+1，标志位ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED（已建立）状态。
三次握手的目的：
三次握手的目的是要确认对方收到了自己的数据包，或者说双方都要确认彼此的收发能力正常这个目标就是通过“确认号（ack）”字段实现的。计算机会记录下自己发送的数据包序号Seq，待收到对方的数据包后，检测“确认号（ack）”字段，检查ack=seq+1是否成立。
个人理解：
在三次握手中，服务器和客户端各自发送了一个seq，并且收到了对应的ack = seq+1。从而确定了双方接收，发送的能力都没有问题。
第一次握手：服务器收到客户端数据包，服务器确认服务器接收能力和客户端发送能力正常。
第二次握手:? 客户端收到服务器数据包, 客户端确认服务器发送能力,接收能力和客户端发送能力，接收能力正常。
第三次握手：服务器再次收到客户端数据包，服务器确认了服务器发送能力正常。
至此，双方都确认了彼此的收+发能力都正常，连接建立。
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- TCP的三次握手一定能保证传输可靠吗？
- 不能
- 三次握手比两次更可靠，但也不是完全可靠，而追加更多次握手也不能使连接更可靠了。因此选择了三次握手。
比如：第三次握手时失败，此时客户端会认为连接正常，而此时服务器端连接尚未建立 - 世界上不存在完全可靠的通信协议。从通信时间成本空间成本以及可靠度来讲，选择了“三次握手”作为点对点通信的一般规则。这是“两军通信”问题。
二、四次挥手
在TCP断开连接时，会发送四个数据包用于确认断开，称为四次挥手。
?四次挥手具体过程：
第一次挥手：当客户A要断开TCP连接时，发送一个包，其中标志位fin=1，ACK=1，发送序号seq=x，确认序号ack=y。Client进入FIN_WAIT_1状态（已发送fin，等待回复）。
第二次挥手：客户B知道A要断开后，发送一个确认包，其中标志位ACK=1发送序号，seq=y确认序号ack=x+1，Server进入CLOSE_WAIT状态（被动关闭）。
第三次挥手：客户B也断开TCP连接，此时发送一个包，其中，标志位fin=1，发送序号seq=y+1，Server进入LAST_ACK状态（确认请求）。
第四次挥手：客户A收到B的断开请求后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个确认包，标志位ACK=1，发送序号seq=x+1，确认序号ack=y+2；Server进入CLOSED状态（关闭)。
由于TCP连接是全双工的，因此，每个方向都必须要单独进行关闭，这一原则是当一方完成数据发送任务后，发送一个FIN来终止这一方向的连接，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了，即不会再收到数据了，但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据，直到这一方向也发送了FIN。
为什么关闭连接是四次挥手呢？
因为服务器收到FIN报文时，往往并不能直接关闭socket，因为可能有一些数据还没有发送完成。因此在四次挥手过程中，第二和第三次挥手是分两步进行。而在建立连接时，不需要考虑关闭问题,这两步可以合为一次握手。
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？
1.保证可靠关闭。如果在此时第四次握手没有成功，服务端则会继续发送FIN，而客户端会再次返回ACK，以确保服务端能够正确收到ACK并关闭。
2.保证所有的数据都已经发送。假设客户端在关闭之后又重新建立连接，TCP协议判断不同连接的依据是socket pair，而新连接的端口号又可能和老连接相同。此时如果有残存在网络中的数据，则会被认为是新连接的数据，产生混乱。