TCP/IP協議不是TCP和IP這兩個協議的合稱，而是指因特網整個TCP/IP協議族。

從協議分層模型方面來講，TCP/IP由四個層次組成：網路介面層、網路層、傳輸層、應用層。

TCP協議：即傳輸控制協議，它提供的是一種可靠的資料流服務。當傳送受差錯干擾的資料，或舉出網路故障，或網路負荷太重而使網際基本傳輸系統不能正常工作時，就需要通過其他的協議來保證通訊的可靠。TCP就是這樣的協議。TCP採用“帶重傳的肯定確認”技術來實現傳輸的可靠性。並使用“滑動視窗”的流量控制機制來高網路的吞吐量。TCP通訊建立實現了一種“虛電路”的概念。雙方通訊之前，先建立一條連結然後雙方就可以在其上傳送資料流。這種資料交換方式能提高效率，但事先建立連線和事後拆除連線需要開銷。

本文主要講述的是

1、TCP三次握手原理，以及為什麼要三次握手，兩次握手帶來的不利後果。

2、TCP四次揮手原理，為什麼要四次揮手。

TCP三次握手原理：

首先，給張圖片，建立TCP三次握手的直觀印象。

每次握手（傳送資料請求或應答）時，傳送的資料為TCP報文，TCP段包含了源/目的地址，埠號，初始序號，滑動視窗大小，視窗 擴大因子，最大報文段長度等。還有一些標誌位：

（1）SYN：同步序號

（2）ACK：應答回覆

（3）RST：復位連線，消除舊有的同步序號

（4）PSH：儘可能的將資料送往接收程序

（5）FIN：傳送方完成資料傳送

（6）URG

從圖中，可以看出三次握手的基本步驟是：

第一次握手：客戶端向伺服器端傳送連線請求包SYN（syn=j），等待伺服器迴應；

第二次握手：伺服器端收到客戶端連線請求包SYN（syn=j）後，將客戶端的請求包SYN（syn=j）放入到自己的未連線佇列，此時伺服器需要傳送兩個包給客戶端；

　　（1）向客戶端傳送確認自己收到其連線請求的確認包ACK（ack=j+1），向客戶端表明已知道了其連線請求

　　（2）向客戶端傳送連線詢問請求包SYN（syn=k），詢問客戶端是否已經準備好建立連線，進行資料通訊；

　　即在第二次握手時伺服器向客戶端傳送ACK（ack=j+1）和SYN（syn=k）包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態。

第三次握手：客戶端收到伺服器的ACK（ack=j+1）和SYN（syn=k）包後，知道了伺服器同意建立連線，此時需要傳送連線已建立的訊息給伺服器；

　　向伺服器傳送連線建立的確認包ACK（ack=k+1），迴應伺服器的SYN（syn=k）告訴伺服器，我們之間已經建立了連線，可以進行資料通訊。

　　ACK（ack=k+1）包傳送完畢，伺服器收到後，此時伺服器與客戶端進入ESTABLISHED狀態，開始進行資料傳送。 

為什麼不能只兩次握手？

有了三次握手的詳細步驟，就可以分析為什麼需要三次握手而不是兩次握手了。

三次握手的目的：消除舊有連線請求的SYN訊息對新連線的干擾，同步連線雙方的序列號和確認號並交換TCP 視窗大小資訊。

設想：如果只有兩次握手，那麼第二次握手後伺服器只向客戶端傳送ACK包，此時客戶端與伺服器端建立連線。在這種握手規則下： 

假設：如果傳送網路阻塞，由於TCP/IP協議定時重傳機制，B向A傳送了兩次SYN請求，分別是x1和x2，且因為阻塞原因，導致x1連線請求和x2連線請求的TCP視窗大小和資料報文長度不一致，如果最終x1達到A，x2丟失，此時A同B建立了x1的連線，這個時候，因為AB已經連線，B無法知道是請求x1還是請求x2同B連線，如果B預設是最近的請求x2同A建立了連線，此時B開始向A傳送資料，資料報文長度為x2定義的長度，視窗大小為x2定義的大小，而A建立的連線是x1，其資料包長度大小為x1，TCP視窗大小為x1定義，這就會導致A處理資料時出錯。

很顯然，如果A接收到B的請求後，A向B傳送SYN請求y3（y3的視窗大小和資料報長度等資訊為x1所定義），確認了連線建立的視窗大小和資料報長度為x1所定義，A再次確認回答建立x1連線，然後開始相互傳送資料，那麼就不會導致資料處理出錯了。

TCP釋放連線需四次揮手

先看圖，直觀的瞭解下：

需四次揮手原因：由於TCP的半關閉特性，TCP連線時雙全工（即資料在兩個方向上能同時傳遞），因此，每個方向必須單獨的進行關閉。這個原則就是：當一方完成它的資料傳送任務後就能傳送一個FIN來終止這個方向上的連線。當一端收到一個FIN後，它必須通知應用層另一端已經終止了那個方向的資料傳送。即收到一個FIN意味著在這一方向上沒有資料流動了。

目的：保證伺服器與客戶端都能完全的接受對方傳送的資料。

假設客戶機A向伺服器B請求釋放TCP連線，則：

第一次揮手：主機A向主機B傳送FIN包；A告訴B，我（A）傳送給你（B）的資料大小是N，我傳送完畢，請求斷開A->B的連線。

第二次揮手：主機B收到了A傳送的FIN包，並向主機A傳送ACK包；B回答A，是的，我總共收到了你發給我N大小的資料，A->B的連線關閉。

第三次揮手：主機B向主機A傳送FIN包；B告訴A，我（B）傳送給你（A）的資料大小是M，我傳送完畢，請求斷開B->A的連線。

第四次揮手：主機A收到了B傳送的FIN包，並向主機B傳送ACK包；A回答B，是的，我收到了你傳送給我的M大小的資料，B->A的連線關閉。