TCP的连接与终止

（一、）三次握手：

（1）服务器必须准备好接受外来的连接。这通常通过调用socket、bind和listen这三个函数来完成，我们称之为被动打开。

 （2）客户端通过调用connect发起主动打开。这导致客户TCP发送一个SYN（同步）字节，它告诉服务器客户将在（待建立）连接发送的数据的初始序列号。通常SYN分节不携带数据，其所在的IP数据报只含有一个IP首部、一个TCP首部及可能有的TCP选项。

（3）服务器必须确认（ACK）客户SYN，同时自己也得发送一个SYN 分节，它含有服务器将在同一连接中发送的数据的初始序列号。服务器在单个分节中发送SYN和对客户SYN的ACK确认。

（4）客户必须确认服务器的SYN。

（二.）TCP连接终止：

TCP建立一个连接需3个分节，终止一个连接则需要4个分节。

（1）某个应用进程首先调用close，我们称该端执行主动关闭。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。

（2）接收到这个FIN的对端执行被动关闭。这个FIN由TCP确认。它的接收也作为一个文件的结束符传递给接收端应用进程（放在已排队等侯该应用进程接收的任何其他数据之后），因为FIN的接收意味着接收端应用进程在相应连接上再无额外的数据可接收。

（3）一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致的TCP也发送一个FIN。

（4）接收这个最终FIN的原发送端TCP（即执行主动关闭的那一端）确认这个FIN。

很多人会问，为什么建链接要3次握手，断链接需要4次挥手？

           对于建链接的3次握手，主要是要初始化Sequence Number 的初始值。通信的双方要互相通知对方自己的初始化的Sequence Number（缩写为ISN：Inital Sequence Number）——所以叫SYN，全称Synchronize Sequence Numbers。也就上图中的 x 和 y。这个号要作为以后的数据通信的序号，以保证应用层接收到的数据不会因为网络上的传输的问题而乱序（TCP会用这个序号来拼接数据）。     

        对于4次挥手，其实你仔细看是2次，因为TCP是全双工的，所以，发送方和接收方都需要Fin和Ack。只不过，有一方是被动的，所以看上去就成了所谓的4次挥手。如果两边同时断连接，那就会就进入到CLOSING状态，然后到达TIME_WAIT状态。

（三.）TCP状态转换图：

TIME_WAIT状态存在的两个理由：

   （1）可靠的实现TCP全双工连接的终止

  （2）允许老的重复分节在网络中消逝

1）TIME_WAIT确保有足够的时间让对端收到了ACK，如果被动关闭的那方没有收到Ack，就会触发被动端重发Fin，一来一去正好2个MSL，2）有足够的时间让这个连接不会跟后面的连接混在一起（你要知道，有些自做主张的路由器会缓存IP数据包，如果连接被重用了，那么这些延迟收到的包就有可能会跟新连接混在一起）。