可是若是想进入阿里的话，仍是看本文理解TCP的三次握手和四次挥手，发送的报文和状态都要掌握，阿里问了好几回了。html
七层协议四层协议 参考：七层协议和四层协议 面试
TCP报文格式
TCP报文格式1.jpg
16位源端口号：16位的源端口中包含初始化通讯的端口。源端口和源IP地址的做用是标识报文的返回地址。shell
16位目的端口号：16位的目的端口域定义传输的目的。这个端口指明报文接收计算机上的应用程序地址接口。编程
32位序号：32位的序列号由接收端计算机使用，从新分段的报文成最初形式。当SYN出现，序列码其实是初始序列码（Initial Sequence Number，ISN），而第一个数据字节是ISN+1。这个序列号（序列码）可用来补偿传输中的不一致。windows
32位确认序号：32位的序列号由接收端计算机使用，重组分段的报文成最初形式。若是设置了ACK控制位，这个值表示一个准备接收的包的序列码。bash
4位首部长度：4位包括TCP头大小，指示何处数据开始。服务器
保留（6位）：6位值域，这些位必须是0。为了未来定义新的用途而保留。网络
标志：6位标志域。表示为：紧急标志、有意义的应答标志、推、重置链接标志、同步序列号标志、完成发送数据标志。按照顺序排列是：URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN。socket
16位窗口大小：用来表示想收到的每一个TCP数据段的大小。TCP的流量控制由链接的每一端经过声明的窗口大小来提供。窗口大小为字节数，起始于确认序号字段指明的值，这个值是接收端正指望接收的字节。窗口大小是一个16字节字段，于是窗口大小最大为65535字节。tcp
16位校验和：16位TCP头。源机器基于数据内容计算一个数值，收信息机要与源机器数值 结果彻底同样，从而证实数据的有效性。检验和覆盖了整个的TCP报文段：这是一个强制性的字段，必定是由发送端计算和存储，并由接收端进行验证的。
16位紧急指针：指向后面是优先数据的字节，在URG标志设置了时才有效。若是URG标志没有被设置，紧急域做为填充。加快处理标示为紧急的数据段。
选项：长度不定，但长度必须为1个字节。若是没有选项就表示这个1字节的域等于0。
数据：该TCP协议包负载的数据。
TCP标志位：
TCP共有6个标志位，分别是：
- SYN(synchronous),创建联机。
- ACK(acknowledgement),确认。
- PSH(push),传输。
- FIN(finish),结束。
- RST(reset),重置。
- URG(urgent),紧急。
URG：紧急标志。紧急标志为"1"代表该位有效。
ACK：确认标志。代表确认编号栏有效。大多数状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全部数据。
PSH：推标志。该标志置位时，接收端不将该数据进行队列处理，而是尽量快地将数据转由应用处理。在处理Telnet或rlogin等交互模式的链接时，该标志老是置位的。
RST：复位标志。用于复位相应的TCP链接。
SYN：同步标志。代表同步序列编号栏有效。该标志仅在三次握手创建TCP链接时有效。它提示TCP链接的服务端检查序列编号，该序列编号为TCP链接初始端（通常是客户端）的初始序列编号。在这里，能够把TCP序列编号看做是一个范围从0到4，294，967，295的32位计数器。经过TCP链接交换的数据中每个字节都通过序列编号。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。
FIN：结束标志。
TCP三次握手
所谓三次握手（Three-Way Handshake）即创建TCP链接，就是指创建一个TCP链接时，须要客户端和服务端总共发送3个包以确认链接的创建。在socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，整个流程以下图所示：
TCP三次握手.png
（1）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。
（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求创建链接，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以确认链接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，若是正确则将标志位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，若是正确则链接创建成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间能够开始传输数据了。
简单来讲，就是
一、创建链接时，客户端发送SYN包（SYN=i）到服务器，并进入到SYN-SEND状态，等待服务器确认
二、服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN（ack=i+1）,同时本身也发送一个SYN包（SYN=k）,即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN-RECV状态
三、客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认报ACK（ack=k+1）,此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。
SYN网络攻击：
在三次握手过程当中，Server发送SYN-ACK以后，收到Client的ACK以前的TCP链接称为半链接（half-open connect），此时Server处于SYN_RCVD状态，当收到ACK后，Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短期内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server回复确认包，并等待Client的确认，因为源地址是不存在的，所以，Server须要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将产时间占用未链接队列，致使正常的SYN请求由于队列满而被丢弃，从而引发网络堵塞甚至系统瘫痪。SYN攻击时一种典型的DDOS攻击，检测SYN攻击的方式很是简单，即当Server上有大量半链接状态且源IP地址是随机的，则能够判定遭到SYN攻击了，使用以下命令可让之现行：
#netstat -nap | grep SYN_RECV
检测：
SYN攻击时一种典型的DDOS攻击，检测SYN攻击的方式很是简单，即当Server上有大量半链接状态且源IP地址是随机的，则能够判定遭到SYN攻击了。windows下打开cmd,输入命令：”netstat -n -p TCP“，查看是否有大量的”SYN_RECEIVED“状态。
如下图片是代表正常的。
TCP四次挥手
所谓四次挥手（Four-Way Wavehand）即终止TCP链接，就是指断开一个TCP链接时，须要客户端和服务端总共发送4个包以确认链接的断开。在socket编程中，这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发，整个流程以下图所示：
TCP四次挥手.png
因为TCP链接时全双工的，所以，每一个方向都必需要单独进行关闭，这一原则是当一方完成数据发送任务后，发送一个FIN来终止这一方向的链接，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，可是在这个TCP链接上仍然可以发送数据，直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另外一方则执行被动关闭，上图描述的便是如此。
（1）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。(状态位FIN=1,发送seq=J)
（2）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。(状态位ACK=1，发送ack=J+1)
（3）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。(状态位FIN=1,发送seq=K)
（4）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。(状态位ACK=1，ack=K+1)
注意此时客户端并未进入CLOSED状态，为了防止服务延迟，须要等待2MSL的时间，而后进入CLOSED状态，由于若是客户端直接进入CLOSED了，若是网络异常，客户端就不能重重发数据。
为何创建链接是三次握手，而关闭链接倒是四次挥手呢？
这是由于服务端在LISTEN状态下，收到创建链接请求的SYN报文后，把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭链接时，当收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方再也不发送数据了可是还能接收数据，己方也未必所有数据都发送给对方了，因此己方能够当即close，也能够发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示赞成如今关闭链接，所以，己方ACK和FIN通常都会分开发送。
为何TIME_WAIT状态须要通过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
缘由有二：
1、保证TCP协议的全双工链接可以可靠关闭
2、保证此次链接的重复数据段从网络中消失
先说第一点，若是Client直接CLOSED了，那么因为IP协议的不可靠性或者是其它网络缘由，致使Server没有收到Client最后回复的ACK。那么Server就会在超时以后继续发送FIN，此时因为Client已经CLOSED了，就找不到与重发的FIN对应的链接，最后Server就会收到RST而不是ACK，Server就会觉得是链接错误把问题报告给高层。这样的状况虽然不会形成数据丢失，可是却致使TCP协议不符合可靠链接的要求。因此，Client不是直接进入CLOSED，而是要保持TIME_WAIT，当再次收到FIN的时候，可以保证对方收到ACK，最后正确的关闭链接。
再说第二点，若是Client直接CLOSED，而后又再向Server发起一个新链接，咱们不能保证这个新链接与刚关闭的链接的端口号是不一样的。也就是说有可能新链接和老链接的端口号是相同的。通常来讲不会发生什么问题，可是仍是有特殊状况出现：假设新链接和已经关闭的老链接端口号是同样的，若是前一次链接的某些数据仍然滞留在网络中，这些延迟数据在创建新链接以后才到达Server，因为新链接和老链接的端口号是同样的，又由于TCP协议判断不一样链接的依据是socket pair，因而，TCP协议就认为那个延迟的数据是属于新链接的，这样就和真正的新链接的数据包发生混淆了。因此TCP链接还要在TIME_WAIT状态等待2倍MSL，这样能够保证本次链接的全部数据都从网络中消失。
这个问题也很好理解，当客户端最终告诉服务器端断开确认的时候，他不知道本身的发出的指令是否能准确的一次性被服务器接收。假如服务器没有接收到（这已经耗费了一个报文的最大通讯时间了），服务器端将会从新发起一个结束通话的指令（FIN）到客户端，客户端又接收到了服务器发来的结束通讯指令将继续给服务器进行一个确认，有人会说那要是客户端发出的确认信息服务端没收到，而服务端重发的断开指令客户端也没收到怎么办，说实话我也无奈，遇到这种状况我们干脆认为网确实不行了。
前言
TCP(Transmission Control Protocol)网络传输控制协议，是一种面向链接的、可靠的、基于字节流的传输层通讯协议，数据传输前创建链接的工做要通过三次握手，数据传输后断开链接的工做要通过四次挥手。
工做过程
三次握手创建链接阐述：
第一次握手：客户端要和服务端进行通讯，首先要告知服务端一声，遂发出一个SYN=1的链接请求信号,”服务端哥哥，我想给你说说话”。
第二次握手：当服务端接收到客户端的链接请求，此时要给客户端一个确认信息，”我知道了（ACK）,我这边已经准备好了，你如今能连吗（SYN）”。
第三次握手：当客户端收到了服务端的确认链接信息后，要礼貌的告知一下服务端，“好的，我们开始联通吧（ACK）”。
到此整个创建链接的过程已经结束，接下来就是双方你一句我一句甚至同时交流传递信息的过程了。
四次挥手断开链接阐述：
第一次挥手：双方交流的差很少了，此时客户端也已经结尾了，接下来要断开通讯链接，因此告诉服务端“我说完了（FIN）”，此时自身造成等待结束链接的状态。
第二次挥手：服务端知道客户端已经没话说了，服务端此时还有两句内心话要给客户端说，“我知道你说完了（ACK），我再给你说两句，&*……%￥”。
第三次挥手：此时客户端洗耳恭听继续处于等待结束的状态，服务器端也说完了，自身此时处于等待关闭链接的状态，并对告诉客户端，“我说完了，我们断了吧（FIN）”。
第四次挥手：客户端收知道服务端也说完了，也要告诉服务端一声（ACK），由于链接和断开要双方都按下关闭操做才能断开，客户端同时又为本身定义一个定时器，由于不知道刚才说的这句话能不能准确到达服务端（网络不稳定或者其余因素引发的网络缘由），默认时间定为两个通讯的最大时间之和，超出这个时间就默认服务器端已经接收到了本身的确认信息，此时客户端就关闭自身链接，服务器端一旦接收到客户端发来的肯定通知就马上关闭服务器端的链接。
到此为止双方整个通讯过程就此终结。这里要声明一下：断开连接不必定就是客户端，谁均可以先发起断开指令，另外客户端和服务端是没有固定标准的，谁先发起请求谁就是客户端。
附加
在TIME_WAIT状态中，若是TCP client端最后一次发送的ACK丢失了，它将从新发送。TIME_WAIT状态中所须要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待以后链接正式关闭，而且全部的资源(包括端口号)都被释放。
参考：TCP/IP协议三次握手和四次挥手大白话解说