瞭解TCP首先要簡單瞭解OSI七層模型。OSI(開放系統互聯)把網路通訊分為7層，即物理層、資料鏈層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。HTTP是客戶端瀏覽器或其他程式與web伺服器之間的應用層通訊協議，TCP/IP是在傳輸層用TCP協議的規則進行的封裝，資料形式進行TCP協議的規則傳輸。

        一、FLAGS欄位標識

        在TCP層，有一個FLAGS欄位。這個欄位有以下幾個標識：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG,  ESTABLISHED, TIME_WAIT, CLOSE_WAIT。

    1、SYN：同步序列編號，是TCP/IP建立使用的握手訊號。
    2、 ACK：表示響應
    3、 FIN：表示關閉連線
    4、PSH：表示有DATA傳輸
    5、 RST: 表示連線重置
    6、 ESTABLISHED：表示建立連線
    7、 TIME_WAIT: 表示主動關閉，傳送方會保持2MSL(多層交換)時間之後才會回到初始狀態
    8、 CLOSE_WAIT: 表示被動關閉
 

 二、TCP的三次握手

       1、過程

        （1）首先客戶端與服務端均處於未連線狀態，並且客戶端主動想伺服器請求建立連線。

        （2）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，客戶端計入同步狀態（SYN-SEND）,SYN報文段不能攜帶資料，但要消耗掉一個序號。

       （3）伺服器收到請求報文後，若同意建立連線，則回覆報文，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,此時伺服器業計入同步接收狀態（SYN-RCVD）。

        （4）客戶端收到服務端的同步確認後，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）。

        （5）伺服器收到客戶端的確認後，也進入已連線狀態。

        2、簡單的描述就是：

    （1）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）

    （2）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）

    （3）B聽到A的確認之後，也進入ESTABLISHED狀態。
 

        3、使用三次握手機制的原因

 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。

三、TCP的四次揮手（TCP連線的釋放）

1、過程

  （1）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

        （2）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。

        （3）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。

        （4）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。

        （5）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。

        （6）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。

        （7）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。

        （8）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。

        2、簡單描述

   （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。

四、TCP狀態轉換示意圖