TCP的三次握手、四次断开详解

首先，TCP能够是一种可靠的传输原因就是TCP的三次握手和四次断开的存在。本篇文章就带大家详细的了解和认识一下TCP的三次握手和四次断开。

SYN：同步序列号。它表示建立连接。tcp规定SYN=1时不能携带数据，但是要消耗一个序列号，因此随机选取一个序列号为seq=x，此数据包是一个标记seq，不携带任何数据。
ACK：确认序号，用来表示相应（ACK=1表示确认连接成功） 因此，SYN和ACK都为1时代表连接之后的响应，而只是SYN=1，表示的只是连接。
seq：（sequence number）序列号，它是发送端数据包的初始序列号，seq=x表示发送端数据包的初始序列号为x（seq=0代表第0帧）
ack：（acknowledge number）确认号，它是对这次收到数据包的确认，以及对下次收到数据包的期待。ack=x+1表示我方到x为止的所有数据都已经正常收到，且告知对方期望下次收到的包初始序列号是x+1

其中SYN/ACK是协议层面的标记，而seq/ack是属于数据层面的标记。

三次握手的过程：
首先，客户端向服务端发送请求连接，SYN=1，seq=x，ACK=0，因为要建立连接，所以SYN=1，SYN=1时不能携带数据但是要消耗一个序列号，所以seq=x（x是随机数）因为没有响应动作，所以ACK=0 发送之后客户端进入syn_sent状态，表示客户端等待服务器端的回复
其次，server收到请求后，再向client发送确认，SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1；因为要建立连接，所以SYN=1，所以seq=y，ack=x+1代表服务端到x为止的所有数据都已经正常收到了，而且告诉客户端希望下次收到的序列号是x+1 发送后服务端进入syn_rcvd状态，表示服务器端已经收到了客户端的连接请求，等待客户端的确认
最后，客户端收到确认后还需要再发送确认，同时携带要发送给server的数据ACK=1，seq=x+1，ack=y+1；连接建立
因为有响应动作，所以ACK=1，当前发送的数据包x都被对方接收，自己也接收到了对方到y的数据包，所以自己的seq=y+1表示下次想要接收的数据包序列号是y+1.
server收到后，这个TCP连接就进入了Established（已确认）状态，就可以发起http请求了。

四次断开：

step1：
客户端发送一个FIN，用来关闭客户端到服务器端的流量传送，等待服务器确认。
step2：
服务器收到这个FIN，它发送一个ACK，确认ACK为收到的序列号加1。
step3：
关闭服务器到客户端的连接，发送一个FIN给客户端，请求客户端关闭流量传送。
step4：
客户端收到FIN后，发回一个ACK报文确认，并将确认序列号seq设置为收到序列号加1.首先进行关闭的一方执行手动关闭，而另一方执行被动关闭。
到达这一步骤后客户端进入TIME_WAIT状态。等待2msl后自动关闭。

Q&A：
Q:为什么三次握手只需要三次而四次断开却需要四次？
A:三次握手的第二次收到和请求可以同时发送，是因为在还没有建立起来对话的时候双方没有流量传输，所以不会有其他的影响，但是，但是，但是（划重点），四次断开时基于连接的状态发起请求的，在收到对方的FIN报文通知时仅仅表示对方没有数据发送给你了，但未必你的所有数据都发送给对方了，所以你不会立即关闭socket，也即你可能还需要发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了，所以它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。