前言
TCP/IP协议是一种基础的网络传输协议，属于OSI七层架构（应用层，表示层，表示层，传输层，网络层，数据链路层，物理层）中的传输层，现在大部分传输协议都是基于该协议完成，如：http协议，https协议，websocket协议等等。
TCP报头标识位
TCP协议中在报头设计了6个标识位，来标识每一个数据包的动作，它们代表意思如下：
URG：紧急标志。紧急标志为"1"表明该位有效。
ACK：确认标志。表明确认编号栏有效。大多数情况下该标志位是置位的。TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号（w+1）为下一个预期的序列编号，同时提示远端系统已经成功接收所有数据。
PSH：推标志。该标志置位时，接收端不将该数据进行队列处理，而是尽可能快地将数据转由应用处理。在处理Telnet或rlogin等交互模式的连接时，该标志总是置位的。
RST：复位标志。用于复位相应的TCP连接。
SYN：同步标志。表明同步序列编号栏有效。该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。它提示TCP连接的服务端检查序列编号，该序列编号为TCP连接初始端（一般是客户端）的初始序列编号。在这里，可以把TCP序列编号看作是一个范围从0到4，294，967，295的32位计数器。通过TCP连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号。在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个字节的序列编号。
TCP开始连接
TCP开始连接时需要执行三次握手（Three-Way Handshake），需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。整个流程如下图所示：
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第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
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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，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
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第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。
上面是官方解释，下面有白话文描述：
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第一步，男生（客户端）向女生（服务端）表白：我是最帅的那个程序员，你可以做我女朋友吗？，然后进入等待女生回答的阶段。
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第二步，女生（服务端）向男生（客户端）回话：我愿意，但有很多缺点，不知道到你愿意接受吗？然后进入等待男生回答的阶段。
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第三步，男生（客户端）已经知道女生（服务端）接受他，激动的给女生回话：我愿意，然后两个在一起（连接成功）。
这就是3次握手的原理，双方都表态原理，最后才连接成功，这样主要是保证了可靠性。
TCP断开连接
TCP连接双向全双工通道，关闭操作可以由任何一方发出，另一方被动关闭，关闭流程需要四次握手：
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第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
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第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
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第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
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第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
为什么建立连接是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢？
原因有二：
- 保证TCP协议的全双工连接能够可靠关闭
- 保证这次连接的重复数据段从网络中消失
先说第一点，如果Client直接CLOSED了，那么由于IP协议的不可靠性或者是其它网络原因，导致Server没有收到Client最后回复的ACK。那么Server就会在超时之后继续发送FIN，此时由于Client已经CLOSED了，就找不到与重发的FIN对应的连接，最后Server就会收到RST而不是ACK，Server就会以为是连接错误把问题报告给高层。这样的情况虽然不会造成数据丢失，但是却导致TCP协议不符合可靠连接的要求。所以，Client不是直接进入CLOSED，而是要保持TIME_WAIT，当再次收到FIN的时候，能够保证对方收到ACK，最后正确的关闭连接。
再说第二点，如果Client直接CLOSED，然后又再向Server发起一个新连接，我们不能保证这个新连接与刚关闭的连接的端口号是不同的。也就是说有可能新连接和老连接的端口号是相同的。一般来说不会发生什么问题，但是还是有特殊情况出现：假设新连接和已经关闭的老连接端口号是一样的，如果前一次连接的某些数据仍然滞留在网络中，这些延迟数据在建立新连接之后才到达Server，由于新连接和老连接的端口号是一样的，又因为TCP协议判断不同连接的依据是socket pair，于是，TCP协议就认为那个延迟的数据是属于新连接的，这样就和真正的新连接的数据包发生混淆了。所以TCP连接还要在TIME_WAIT状态等待2倍MSL，这样可以保证本次连接的所有数据都从网络中消失。