Tcp通信之三次握手和四次挥手
一、说明
ACK ：TCP协议规定只有ACK=1时有效，也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1。
SYN：在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接，则应在响应报文中使SYN=1和ACK=1，因此SYN置1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。
FIN：用来释放一个连接。当 FIN = 1 时，表明此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放连接。
二、示意图之三次握手和四次握手的过程
三、三次握手
首先由Client发出请求连接即 SYN=1，ACK=0，TCP规定SYN=1时不能携带数据，但要消耗一个序号，因此声明自己的序号是 seq=x。
然后 Server 进行回复确认，即 SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1。其中seq是***，这是为了连接以后传送数据用的，ack是对收到的数据包的确认，值是等待接收的数据包的***。
再然后Client再进行一次确认，但不用SYN了，这时即为ACK=1，seq=x+1， ack=y+1。
在三次握手中A为什么要在收到B的确认后再次发个确认呢？原因是如果A发送二次连接请求，第一次由于网络阻塞原因还没发送到B而失效，第二次正常发送到B建立了连接然后数据传输完后释放连接。过了一段时间第一次的请求报文段发送到了B，B发送确认到A，由于A此时并没有发送连接，所以并不理睬B的确认，B由于收不到A的确认，就知道A并没有要建立连接。
四、四次挥手
当客户端没有东西要发送时就要释放连接的时候（注意这里首先提出中断连接端可以是Client端，也可以是Server端），客户端会发送一个FIN为1的没有数据的报文，进入FIN_WAIT状态，服务器收到后会给客户端一个确认，这时客户端那边不再发送数据信息（但仍可接收信息）。
客户端收到服务器的确认后进入等待状态，等待服务器请求释放连接。 服务器数据发送完成后就向客户端请求连接释放（也是用FIN=1 表示，并且用ack = u+1(如图））， 客户端收到后回复一个确认信息，又要进入 TIME_WAIT 状态（等待2MSL 时间，最大报文生存时间）。服务器收到后关闭连接。
四次挥手的原因是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能数据信息没有传完并不会立即关闭连接，所以只能先回复一个ACK报文（告诉Client端，”你发的FIN报文我收到了”）。只有等到Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。
- 等待2MSL的原因是是防止最后一个ACK的丢失，服务器在超时后会重新发送FIN。如果客户端这时收到FIN就知道最后一个ACK丢失了，会重发。否则客户端等待一段时间后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，客户端此时也就可以关闭连接了。
五、十种状态
CLOSED：表示关闭状态（初始状态）。
LISTEN：该状态表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态，可以接受连接。
SYN_SENT：这个状态与SYN_RCVD遥相呼应，当客户端SOCKET执行CONNECT连接时，它首先发送SYN报文，随即进入到了SYN_SENT状态，并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。
- SYN_RCVD: 该状态表示接收到SYN报文，在正常情况下，这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态，很短暂。此种状态时，当收到客户端的ACK报文后，会进入到ESTABLISHED状态。
ESTABLISHED：表示连接已经建立。
FIN_WAIT_1: FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。区别是： FIN_WAIT_1状态是当socket在ESTABLISHED状态时，想主动关闭连接，向对方发送了FIN报文，此时该socket进入到FIN_WAIT_1状态。 FIN_WAIT_2状态是当对方回应ACK后，该socket进入到FIN_WAIT_2状态，正常情况下，对方应马上回应ACK报文，所以FIN_WAIT_1状态一般较难见到，而FIN_WAIT_2状态可用netstat看到。
FIN_WAIT_2：主动关闭链接的一方，发出FIN收到ACK以后进入该状态。称之为半连接或半关闭状态。该状态下的socket只能接收数据，不能发。
TIME_WAIT: 表示收到了对方的FIN报文，并发送出了ACK报文，等2MSL后即可回到CLOSED可用状态。如果FIN_WAIT_1状态下，收到对方同时带 FIN标志和ACK标志的报文时，可以直接进入到TIME_WAIT状态，而无须经过FIN_WAIT_2状态。
CLOSE_WAIT: 此种状态表示在等待关闭。当对方关闭一个SOCKET后发送FIN报文给自己，系统会回应一个ACK报文给对方，此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢，察看是否还有数据发送给对方，如果没有可以 close这个SOCKET，发送FIN报文给对方，即关闭连接。所以在CLOSE_WAIT状态下，需要关闭连接。
LAST_ACK: 该状态是被动关闭一方在发送FIN报文后，最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后，即可以进入到CLOSED可用状态。