TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在发送数据前，通讯双方必须在彼此间建立一条连接。所谓的“连接”，其实就是客户端和服务端保存的一份关于对方的信息，如ip地址、端口号等。
TCP可以看成是一种字节流，它会处理IP层或以下层的丢包、重复以及错误问题。在连接的建立过程中，双方需要交换一些参数哦。这些参数可以放在TCP头部。
一个TCP连接由一个4元组构成，分别是两个IP地址和两个端口号。一个TCP连接通常分为三个阶段：连接、数据传输、退出（关闭）。通过三次握手来建立一个连接，通过四次挥手来关闭一个连接。
当一个连接被建立或者终止时，交换的报文段只包含TCP头部，而没有数据。
三次握手三次握手的本质：确认通信双方收发数据的能力
首先，首先我让信使运输一份信件给对方，对方收到了，那么他知道了我发邮件的能力和他收邮件的能力。
于是他给我回信，我若收到了，我便得知我的发件能力和他的收件能力是可以的，并且他的发件能力和我的收件能力是可以的。
然而，此时的他还不知道他的发件能力和我的收件能力到底可不可以，于是我最后回馈一次，他若收到了，他便知道自己的发件能力和我的收件能力是可以的。
这就是三次握手。
- 第一次握手：客户端要向服务端发起连接请求，首先客户端要随机生成一个序列号ISN（比如说是100），客户端向服务端发送的报文包含SYN标志位（SYN=1），序列号seq=100
- 第二次握手：服务端受到客户端发送过来的报文后，发现SYN=1，知道这是一个连接的请求。于是将客户端的起始序列号100存起来，并且随机生成一个服务端的起始序列号（比如是300）。然后给客户端回复一段报文，回复包含（SYN=1,ACK=1）、序列号seq=300、确认号ack=101(客户端发送的序列号+1)
- 第三次握手：客户端收到服务端的回复后发现ACK=1并且ack=101，于是知道服务端已经收到了序列号为100的那段报文，同时发现SYN=1，知道了服务端同意了这次连接，于是将服务端的序列号300给存起来。然后客户端回复一段报文给服务端，报文含ACK标志位(ACK=1),ack=301(300+1),seq=101(注意第一次握手时发送报文是占用一个序列号的，所以第三次握手的序列号是101，但是要注意的是不携带数据的ACK报文不占用序列号的，所以后面第一次正式发送数据时seq还是101)。当服务器收到报文发现ACK=1并且 seq=301,就知道客户端收到序列号为300的报文了，就这样客户端和服务端通过TCP建立了连接。
四次挥手的目的是关闭一个连接。
Q:为什么挥手是四次？
A:因为客户端发出FIN报文时只能说明客户端没有数据要发送了，但是此时可能服务端的数据还没有发完。所以首先服务端要给客户端一个报文表示自己以及收到服务端的FIN请求了。然后服务端继续进行数据发送，当数据完成时，客户端向服务端发送一个FIN报文，之后收到客户端的确认报文后，才会结束TCP连接。
比如客户端初始化的序列号ISA=100，服务端初始化的序列号ISA=300。TCP连接成功后客户端总共发送了1000个字节的数据，服务端在客户端发FIN报文前总共回复了2000个字节的数据。
- 第一次挥手：当客户端的数据都传输完成后，客户端向服务端发出连接释放报文(当然数据没发完时也可以发送连接释放报文并停止发送数据)，释放连接报文包含FIN标志位(FIN=1)、序列号seq=1101(100+1+1000，其中的1是建立连接时占的一个序列号)。需要注意的是客户端发出FIN报文段后只是不能发数据了，但是还可以正常收数据；另外FIN报文段即使不携带数据也要占据一个序列号。
- 第二次挥手：服务端收到客户端发的FIN报文后给客户端回复确认报文，确认报文包含ACK标志位(ACK=1)、确认号ack=1102(客户端FIN报文序列号1101+1)、序列号seq=2300(300+2000)。此时服务端处于关闭等待状态，而不是立马给客户端发FIN报文，这个状态还要持续一段时间，因为服务端可能还有数据没发完。
- 第三次挥手：服务端将最后数据(比如50个字节)发送完毕后就向客户端发出连接释放报文，报文包含FIN和ACK标志位(FIN=1,ACK=1)、确认号和第二次挥手一样ack=1102、序列号seq=2350(2300+50)。
- 第四次挥手：客户端收到服务端发的FIN报文后，向服务端发出确认报文，确认报文包含ACK标志位(ACK=1)、确认号ack=2351、序列号seq=1102。注意客户端发出确认报文后不是立马释放TCP连接，而是要经过2MSL(最长报文段寿命的2倍时长)后才释放TCP连接。而服务端一旦收到客户端发出的确认报文就会立马释放TCP连接，所以服务端结束TCP连接的时间要比客户端早一些。
为什么第四次挥手后要等待2MSL?
考虑到丢包问题，如果第四次挥手报文丢失，服务端没有收到确认ACK的报文就会重新发送第三次挥手的报文，这样报文一去一回的最长时间就是2MSL，所以要等待这么长时间确定服务端确实收到客户端确认报文了。
参考文献：
卧槽！牛皮了，头一次见有大佬把TCP/IP三次握手四次挥手解释的这么明白 - 知乎原文：https://blog.csdn.net/ThinkWo...计算机网络体系结构在计算机网络的基本概念中，分层次的体系结构是最基本的。计算机网络体系结构的抽象概念较多，在学习时要多思考。这些概念对后面的学习很有帮助。 网络…https://zhuanlan.zhihu.com/p/141396896
