網路程式設計理論知識（三）TCP三次握手與四次揮手最簡潔易懂的解釋
建立TCP需要三次握手才能建立，而斷開連線則需要四次握手。整個過程如下圖所示：
建立連線的過程：
TCP 連線是通過三次握手進行初始化的。三次握手的目的是同步連線雙方的序列號和確認號並交換 TCP 視窗大小資訊。以下步驟概述了通常情況下客戶端計算機聯絡伺服器計算機的過程：
1. 客戶端向伺服器傳送一個SYN置位的TCP報文，其中包含連線的初始序列號x和一個視窗大小（表示客戶端上用來儲存從伺服器傳送來的傳入段的緩衝區的大小）。
2. 伺服器收到客戶端傳送過來的SYN報文後，向客戶端傳送一個SYN和ACK都置位的TCP報文，其中包含它選擇的初始序列號y、對客戶端的序列號的確認x+1和一個視窗大小（表示伺服器上用來儲存從客戶端傳送來的傳入段的緩衝區的大小）。
3. .客戶端接收到伺服器端返回的SYN+ACK報文後，向伺服器端返回一個確認號y+1和序號x+1的ACK報文，一個標準的TCP連線完成。
斷開連線的過程：
【注意】中斷連線端可以是Client端，也可以是Server端。
假設Client端發起中斷連線請求，也就是傳送FIN報文。Server端接到FIN報文後，意思是說"我Client端沒有資料要發給你了"，但是如果你還有資料沒有傳送完成，則不必急著關閉Socket，可以繼續傳送資料。所以你先發送ACK，"告訴Client端，你的請求我收到了，但是我還沒準備好，請繼續你等我的訊息"。這個時候Client端就進入FIN_WAIT狀態，繼續等待Server端的FIN報文。當Server端確定資料已傳送完成，則向Client端傳送FIN報文，"告訴Client端，好了，我這邊資料發完了，準備好關閉連線了"。Client端收到FIN報文後，"就知道可以關閉連線了，但是他還是不相信網路，怕Server端不知道要關閉，所以傳送ACK後進入TIME_WAIT狀態，如果Server端沒有收到ACK則可以重傳。“，Server端收到ACK後，"就知道可以斷開連線了"。Client端等待了2MSL後依然沒有收到回覆，則證明Server端已正常關閉，那好，我Client端也可以關閉連線了。Ok，TCP連線就這樣關閉了！
整個過程Client端所經歷的狀態：
Server端所經歷的過程：
【注意】 在TIME_WAIT狀態中，如果TCP client端最後一次傳送的ACK丟失了，它將重新發送。TIME_WAIT狀態中所需要的時間是依賴於實現方法的。典型的值為30秒、1分鐘和2分鐘。等待之後連線正式關閉，並且所有的資源(包括埠號)都被釋放。
【問題1】為什麼連線的時候是三次握手，關閉的時候卻是四次握手？答：因為當Server端收到Client端的SYN連線請求報文後，可以直接傳送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的，SYN報文是用來同步的。但是關閉連線時，當Server端收到FIN報文時，很可能並不會立即關閉SOCKET，所以只能先回復一個ACK報文，告訴Client端，"你發的FIN報文我收到了"。只有等到我Server端所有的報文都發送完了，我才能傳送FIN報文，因此不能一起傳送。故需要四步握手。
【問題2】為什麼TIME_WAIT狀態需要經過2MSL(最大報文段生存時間)才能返回到CLOSE狀態？
答：雖然按道理，四個報文都發送完畢，我們可以直接進入CLOSE狀態了，但是我們必須假象網路是不可靠的，有可以最後一個ACK丟失。所以TIME_WAIT狀態就是用來重發可能丟失的ACK報文。
【問題3】為什麼不能用兩次握手進行連線？
答：3次握手完成兩個重要的功能，既要雙方做好傳送資料的準備工作(雙方都知道彼此已準備好)，也要允許雙方就初始序列號進行協商，這個序列號在握手過程中被髮送和確認。
現在把三次握手改成僅需要兩次握手，死鎖是可能發生的。作為例子，考慮計算機S和C之間的通訊，假定C給S傳送一個連線請求分組，S收到了這個分組，併發 送了確認應答分組。按照兩次握手的協定，S認為連線已經成功地建立了，可以開始傳送資料分組。可是，C在S的應答分組在傳輸中被丟失的情況下，將不知道S 是否已準備好，不知道S建立什麼樣的序列號，C甚至懷疑S是否收到自己的連線請求分組。在這種情況下，C認為連線還未建立成功，將忽略S發來的任何資料分 組，只等待連線確認應答分組。而S在發出的分組超時後，重複傳送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。