首先，客戶端與伺服器均處於未連線狀態，並且是客戶端主動向伺服器請求建立連線：

客戶端將報文段中的SYN=1，並選擇一個seq=x，(即該請求報文的序號為x)  將這個報文傳送到伺服器。此時，客戶端進入同步已傳送狀態（SYN-SEND）.SYN報文段不能攜帶資料，但是要消耗掉一個序號。
伺服器收到請求報文後，若同意建立連線，則回覆報文中，SYN=1,ACK=1，並選擇一個seq = y,且報文中確認號為x+1，序號為y   .此時伺服器進入同步已接收狀態（SYN-RCVD）

客戶端收到伺服器的同步確認後，對伺服器傳送確認的確認。將ACK=1,確認號為y+1,而報文首部的序號為x+1，將該報文發出後，客戶端進入已連線狀態（ESTABLISHED）。

伺服器收到客戶端的確認後，也進入已連線狀態。
以上即三次握手

為何使用三次握手機制：
假設如下異常情況：

客戶端向伺服器傳送了第一條請求報文，但是該報文並未在網路中被丟棄，而是長時間阻滯在某處，而客戶端收不到伺服器確認，以為該報文丟失，於是重新發送該報文，這次的報文成功到達伺服器，如果不使用三次握手，則伺服器只需對該報文發出確認，就建立了一個連線。而在這個連線建立，並釋放後，第一次傳送的，阻滯在網路中的報文到達了伺服器，伺服器以為是客戶端又重新發送了一個連線請求（實際上在客戶端那裡，該連線早已失效），就又向客戶端傳送一個確認，但客戶端認為他沒有傳送該請求報文，因此不理睬伺服器傳送的確認，而伺服器以為又建立了一個新的連線，於是一直等待A發來資料，造成了伺服器資源的浪費，並且會產生安全隱患。因此，若使用三次握手機制，伺服器傳送了該確認後，收不到客戶端的確認，也就知道並沒有建立連線，因此不會將資源浪費在這種沒有意義的等待上。

TCP連線的釋放（四次揮手）

連線的釋放較連線的建立複雜。

現假設客戶端與伺服器均處於連線建立狀態，客戶端主動斷開連線：

1.客戶端向伺服器傳送FIN報文：FIN=1,序號seq=上一個最後傳輸的位元組序號+1=u，傳送後，客戶端進入FIN-WAIT-1狀態。

2.伺服器接收到該報文後，傳送一個確認報文：令ACK=1，確認序號ack = u+1,自己的報文序號seq=v，傳送後，伺服器進入CLOSE-WAIT狀態。

3.此時TCP連線進入連線半關閉狀態，伺服器可能還會向客戶端傳送一些資料。

4.客戶端收到來自伺服器的確認之後，進入FIN-WAIT-2狀態。等待伺服器傳送連線釋放報文。

5.如果伺服器已經沒有要傳送的資料，則釋放TCP連線，向客戶端傳送報文：令FIN=1，ACK=1,確認號ack =u+1，自己的序號seq = w（w可能等於v也可能大於v），伺服器進入LAST-ACK狀態。

6.客戶端收到伺服器的連線釋放報文後，對該報文發出確認，令ACK=1,確認號ack=w+1，自己的序號seq=u+1，傳送此報文後，等待2個msl時間後，進入CLOSED狀態。

7.伺服器收到客戶端的確認後，也進入CLOSED狀態並撤銷傳輸控制塊。

客戶端狀態變化：未連線----->SYN-SEND----->ESTABLISHED----->FIN-WAIT-1----->FIN-WAIT-2----->TIME-WAIT----->CLOSED

伺服器狀態變化：未連線----->SYN-RCVD----->ESTABLISHED----->CLOSE-WAIT----->LAST-ACK----->CLOSED

通俗描述3次握手就是

A對B說：我的序號是x，我要向你請求連線；（第一次握手，傳送SYN包，然後進入SYN-SEND狀態）

B聽到之後對A說：我的序號是y，期待你下一句序號是x+1的話（意思就是收到了序號為x的話，即ack=x+1），同意建立連線。（第二次握手，傳送ACK-SYN包，然後進入SYN-RCVD狀態）

A聽到B說同意建立連線之後，對A說：與確認你同意與我連線（ack=y+1,ACK=1,seq=x+1）。（第三次握手，A已進入ESTABLISHED狀態）

B聽到A的確認之後，也進入ESTABLISHED狀態。

描述四次揮手就是：

1.A與B交談結束之後，A要結束此次會話，對B說：我要關閉連線了（seq=u,FIN=1）。（第一次揮手，A進入FIN-WAIT-1）

2.B收到A的訊息後說：確認，你要關閉連線了。（seq=v,ack=u+1,ACK=1）（第二次揮手，B進入CLOSE-WAIT）

3.A收到B的確認後,等了一段時間，因為B可能還有話要對他說。（此時A進入FIN-WAIT-2）

4.B說完了他要說的話（只是可能還有話說）之後，對A說，我要關閉連線了。（seq=w, ack=u+1,FIN=1，ACK=1）(第三次揮手)
5.A收到B要結束連線的訊息後說：已收到你要關閉連線的訊息。（seq=u+1,ack=w+1,ACK=1）(第四次揮手，然後A進入CLOSED)
6.B收到A的確認後，也進入CLOSED。