所謂三次握手(three-way handshake)，是指建立乙個tcp連線時，需要客戶端和伺服器總共傳送3個包。如圖1所示。
圖1 三次握手建立tcp連線的各狀態
（1）第一次握手：建立連線時，客戶端a傳送syn包[syn=1,seq=x]到伺服器b，並進入syn_send狀態，等待伺服器b確認。
（2）第二次握手：伺服器b收到syn包，必須確認客戶a的syn，同時自己也傳送乙個syn包，即syn+ack包[syn=1,ack=1,seq=y,ack=x+1]，此時伺服器b進入syn_recv狀態。
（3）第三次握手：客戶端a收到伺服器b的syn＋ack包，向伺服器b傳送確認包ack[ack=1,seq=x+1,ack=y+1]，此包傳送完畢，客戶端a和伺服器b進入established狀態，完成三次握手。 完成三次握手，客戶端與伺服器開始傳送資料。
三次握手完成後，客戶端和伺服器就建立了tcp連線。這時可以呼叫accept函式獲得此連線。三次握手的目的
是連線伺服器指定埠，建立tcp連線，並同步連線雙方的序列號和確認號並交換tcp 視窗大小資訊。在socket程式設計中，客戶端執行connect()時，將會觸發三次握手。
四次揮手的詳細**
tcp的連線的拆除需要傳送四個包，因此稱為四次揮手(four-way handshake)。客戶端或伺服器均可主動發起揮手動作，在socket程式設計中，任何一方執行close()操作即可產生揮手操作。由於tcp連線是全雙工的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。這個原則是當一方完成它的資料傳送任務後就能傳送乙個fin來終止這個方向的連線。收到乙個fin只意味著這一方向上沒有資料流動，乙個tcp連線在收到乙個fin後仍能傳送資料。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另一方執行被動關閉。tcp要保證在所有可能的情況下使得所有的資料都能夠被投遞，當你關閉乙個socket時，主動關閉一端的socket將進入time_wait狀態，而被動關閉一方則轉入closed狀態 ，這能夠保證所有的資料都被傳輸。
圖2 四次揮手關閉tcp連線的各狀態
（1）首先a b端的tcp程序都處於established狀態， 當a的應用程式傳送完報文段，就會去主動關閉連線。a會停止傳送報文段（但是還會接收），並向b傳送[fin = 1,seq=u]資料，之後進入fin-wait-1狀態；
（2）b接收到a傳送的請求之後，會通知應用程序，a已經不再傳送資料，同時b會向a傳送ack確認資料[ack=1,seq=v,ack=u+1 ]，b進入close-wait狀態，a接收到b傳送的資料之後，a進入fin-wait-2狀態；此時a到b方的連線已經關閉了（即半連線狀態）。
（3）當b的應用程序發現自己也沒有資料需要傳送，b應用程序就會發出被動關閉的請求，b此時向a傳送[fin=1,ack=1,seq=w,ack=u+1]資料，並且進入last-ack狀態；
（4）a接收到b傳送的資料之後，向b傳送ack確認資料[ack =1,seq=u+1,ack=w+1]，進入time-wait狀態，等待2msl之後正常關閉連線進入closed狀態；b接收到a傳送的確認之後進入closed狀態。b到a方的連線關閉！至此，tcp連線才真正全部關閉！
幾個問題：
1．為什麼建立連線協議是三次握手，而關閉連線卻是四次握手呢？
這是因為服務端的listen狀態下的socket當收到客戶端的syn報文的建立連線請求後，它可以把ack和syn（ack起應答作用，而syn起同步作用）放在乙個報文裡來傳送。但關閉連線時，當收到對方的fin報文通知時，它僅僅表示對方沒有資料傳送給你了；但未必你所有的資料都全部傳送給對方了，所以你可以未必會馬上會關閉socket，也即你可能還需要傳送一些資料給對方之後，再傳送fin報文給對方來表示你同意現在可以關閉連線了，所以它這裡的ack報文和fin報文多數情況下都是分開傳送的。
2．為什麼time_wait狀態還需要等2msl後才能返回到closed狀態？
這是因為雖然雙方都同意關閉連線了，而且握手的4個報文也都協調和傳送完畢，按理可以直接回到closed狀態（就好比從syn_send狀態到 establish狀態那樣）；但是因為我們必須要假想網路是不可靠的，你無法保證你最後傳送的ack報文會一定被對方收到，因此對方處於 last_ack狀態下的socket可能會因為超時未收到ack報文，而重發fin報文，所以這個time_wait狀態的作用就是用來重發可能丟失的 ack報文。
3.tcp報文段
tcp報文段也分為首部和資料兩部分，首部預設情況下一般是20位元組長度，但在一些需求情況下，會使用「可選字段」，這時，首部長度會有所增加。
tcp首部報文資訊中，有乙個狀態控制碼（code，control flag），也叫標誌位欄位（u、a、p、r、s、f）：佔6位元。各位元的含義如下：
urg：緊急位元（urgent）。當urg＝1時，表明緊急指標字段有效，代表該封包為緊急封包。它告訴系統此報文段中有緊急資料，應盡快傳送(相當於高優先順序的資料)， 且上圖中的 urgent pointer 欄位也會被啟用。
ack：確認位元（acknowledge）。只有當ack＝1時確認號字段才有效，代表這個封包為確認封包。當ack＝0時，確認號無效。
psh：（push function）。若為1時，代表要求對方立即傳送緩衝區內的其他對應封包，而無需等緩衝滿了才送。
rst：復位位元(reset) 。當rst＝1時，表明tcp連線中出現嚴重差錯（如由於主機崩潰或其他原因），必須釋放連線，然後再重新建立運輸連線。
syn：同步位元(synchronous)。syn置為1，就表示這是乙個連線請求或連線接受報文，通常帶有 syn 標誌的封包表示『主動』要連線到對方的意思。
fin：終止位元(final)。用來釋放乙個連線。當fin＝1時，表明此報文段的傳送端的資料已傳送完畢，並要求釋放運輸連線。
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