神奇的三次握手和四次揮手詳解

【三次握手】

第一次握手：Client端會發送一個SYN标記為1的包，并随機取了一個随機數SEQ©=x為自己的初始序列号，發送完後進入SYN-SEND狀态。

第二次握手：Server端收到了SYN=1的标記，知道了Client端想要和自己建立連接配接，此時進入LISTEN狀态。于是發送包含一個确認标記ACK(ACK=SEQ©+1),一個建立連接配接标記SYN=1，并且随機産生自己的序列書SEQ(s)=y的包，發送完後進入SYN-RECV狀态。

第三次握手：Client端收到Server端發來的包之後，檢查ACK的值是否等于SEQ©+1以及SYN是否為1，确認無誤後，再發送包含一個ACK=SEQ(s)+1，一個SEQ=z，此時雙方進入ESTABLISHED狀态，TCP連接配接建立。

【四次揮手】

四次揮手有兩種情況，這裡我選取用戶端主動發起關閉請求來講解。

第一次揮手：Client端主動斷開連接配接，并發送一個包含FIN=1，SEQ=u（等于前面已經傳送過來的資料的最後一個位元組的序号加1，因為TCP協定規定FIN封包段即使不攜帶資料，也要消耗一個序号）的請求斷開封包，發送完後進入FIN-WAIT-1狀态；

第二次揮手：Server端收到了斷開請求封包，便發送一個包含ACK=u+1，SEQ=z的确認封包，發送完後進入CLOSE-WAIT狀态。Client端收到Server端的确認封包後，Client端進入FIN-WAIT-2狀态，繼續接受Server端發送的最後的封包；

第三次揮手：等所有的資料傳送完畢後，Server端發送一個包含FIN=1，SEQ=w，ACK=u+1的連接配接斷開封包，此時Server端進入LAST-ACK狀态。

第四次揮手：Client端收到斷開連接配接封包後，必須要發送一個包含ACK=w+1，SEQ=u+1的确認斷開封包，此時Client端進入TIME-WAIT狀态，Server端進入CLOSED狀态，等待2MSL(最長封包壽命)時間後，Server端進入CLOSED狀态，雙方正式斷開連接配接。

1、為什麼連接配接的時候是三次握手，關閉的時候卻是四次握手？

因為當Server端收到Client端的SYN連接配接請求封包後，可以直接發送SYN+ACK封包。其中ACK封包是用來應答的，SYN封包是用來同步的。但是關閉連接配接時，當Server端收到FIN封包時，很可能并不會立即關閉SOCKET，是以隻能先回複一個ACK封包，告訴Client端，“你發的FIN封包我收到了”。隻有等到我Server端所有的封包都發送完了，我才能發送FIN封包，是以不能一起發送。故需要四步握手。

2、為什麼TIME_WAIT狀态需要經過2MSL(最大封包段生存時間)才能傳回到CLOSE狀态？

雖然按道理，四個封包都發送完畢，我們可以直接進入CLOSE狀态了，但是我們必須假象網絡是不可靠的，有可能最後一個ACK丢失。是以TIME_WAIT狀态就是用來重發可能丢失的ACK封包。在TIME_WAIT狀态中，如果TCP client端最後一次發送的ACK丢失了，它将重新發送。TIME_WAIT狀态中所需要的時間是依賴于實作方法的。典型的值為30秒、1分鐘和2分鐘。等待之後連接配接正式關閉，并且所有的資源(包括端口号)都被釋放。