Tcp三次握手和四次挥手

一、需要用到的几个基础概念

 序列号Sequence Number(seq)：第一次发数据包时会随机生成一个。
 确认号Acknowledgment Number(ack)：它的值是接收到的数据包的序列号加1。
 标志位：
    SYN：同步标志位，它的值为1表示是一个请求建立连接的数据包。
    ACK：确认标志位，它的值为1表示确认号是有效的。
    FIN：结束标志位，它的值为1表示没有数据要发送了。

二、Tcp三次握手：

• 第一次握手：客户端发送连接请求数据包，设置SYN=1，随机生成一个序列号seq=x，客户端进入SYN_SENT状态。
• 第二次握手：服务端收到客户端连接请求的数据包，对数据包进行确认，将确认号ack设置为x+1,同时设置SYN=1、ACK=1、seq=y，将包含这些信息的数据包发送给客户端，服务端进入SYN_RCVD状态。
• 第三次握手：客户端收到服务端发送的数据包，然后设置ACK=1、ack=y+1，并将包含这些信息的数据包发送给服务端，发送成功后，客户端和服务端都处于ESTABLISHE状态，建立连接成功。

Tcp为什么要三次握手，两次为什么不行？

       主要是为了延迟时间过长的报文突然发送到服务器，如果客户端发送一个请求连接的报文，而这个报文因为网络等一些因素导致长时间没有到达服务器，这时候就会重发一次报文，如果重发的这次连接成功后，第一次延迟的报文又突然到达了服务器，这个报文应该是失效的，此时：
        如果是两次握手，那么服务端收到已经失效的报文，并且回复了确认报文就会直接建立连接（因为不需要客户端在次确认了），并没有丢弃掉它。
        如果是三次握手，服务端收到已经失效的报文，并且回复了确认报文，但是客户端并不会在给服务端发送确认报文，服务端收不到确认报文就认为该连接无效。

三、Tcp四次挥手：

• 第一次挥手：客户端发出请求关闭连接数据包，设置FIN=1，ACK=1，seq=m(当前的序列号)，此时说明客户端已经没有要发送的数据了，客户端进入FIN_WAIT_1状态。
• 第二次挥手：服务端收到了客户端请求关闭连接的数据包，服务端向客户端发送一个确认数据包，设置ACK=1,seq=n(当前的序列号)，ack=m+1，服务端进入CLOSE_WAIT状态，此时服务端可能还有没有发送完的数据。
• 第三次挥手：服务端将数据发送完毕，就会向客户端发送关闭连接数据包，设置FIN=1,ACK=1,seq=w(在第二步的时候可能又向客户端发送了一些数据，假设当前的序列号是w)，ack=m+1，服务端进入LAST_ACK状态。
• 第四次挥手：客户端收到服务端发送的FIN数据包，向服务端发送确认数据包，然后客户端进入TIME_WAIT状态，服务端收到确认数据包后就关闭连接。客户端不会马上关闭，而是会等待2MSL的时间，在等待的这段时间如果没有收到服务端的回复，说明服务端已经正常关闭了，客户端也可以关闭了。

客户端为什么最后还要等待2MSL而不是立刻关闭？

       2MSL是报文段最大生存时间，为了防止客户端最后一次给服务端发送的报文丢失，如果客户端最后一次给服务端发送的确认报文没有到达服务端，那么服务端就会在次发送请求关闭的报文，而这个时候客户端可以继续接收并回应。