摘要我们知道TCP是可靠的数据传输协议，而UDP是不可靠的传输，那么TCP如何保证可靠的传输呢？ 那么，必须要TCP的3次握手和4次挥手。
三次握手下图是三次握手的流程图
让我们用wireshark捕获工具分析三次握手
三次握手数据包
第一次握手
建立连接。 客户端发送其SYN位置为1、Sequence Number为x的连接请求消息段； (x是随机生成的int值)然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
第二次握手
服务器接收到SYN消息段。 如果服务器从客户端接收到SYN段，则必须检查该SYN段并将确认编号设置为x1 (顺序编号1 )。 另外，自己发送SYN请求消息，将SYN位置设为1，将Sequence Number设为y。 (y是随机生存的int值)； 服务器端将上述所有信息放在一个消息段(即SYN ACK消息段)中，然后同时发送到客户端。 此时，服务器处于SYN_RECV状态。
第三次握手
客户端接收服务器的SYN ACK消息段。 然后，将Acknowledgment Number设置为y 1，以向服务器发送ACK段。 此段发送完成后，客户端和服务器端都将处于ESTABLISHED状态，并完成TCP的三次握手。
挥手四次
第一次挥手的时候：
客户端(既可以是客户端，也可以是服务器端)，设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向服务器发送FIN消息段； 此时，客户端进入FIN_WAIT_1的状态； 这意味着客户端没有要发送到服务器的数据
客户端发送第一次挥手后，就不能在向 服务端发送数据了。
第二次挥手：
服务器接收客户端发送的FIN报文段，向客户端返回ACK报文段，Acknowledgment Number将Sequence Number加1； 客户端进入FIN_WAIT_2状态； 服务器告诉客户端，我“同意”你的关闭请求；
Server 第一次响应后，还可以继续向 Client 发送数据，这里只是告诉 Client ，我收到你发送的关闭请求。
第三次挥手
服务器向客户端发送FIN消息段，请求关闭连接，同时服务器进入CLOSE_WAIT状态；
服务器数据响应完成后，请告诉客户端。 这里也可以关闭请求。 此时
服务器将无法向客户端发送数据
第四次挥手
客户端接收服务器发送的FIN段，向服务器发送ACK段，客户端进入
TIME_WAIT状态； 服务器收到客户端的ACK消息段后，关闭连接； 在这种情况下为客户机
如果等待2MSL后仍未收到回复，则证明服务器端已正常关闭。 是的。 客户端也可以关闭连接。
什么是MSL
MSL是最大分段生命周期的英语缩写，在中文中可以翻译为“新闻报道最大生存时间”。 他是任何报纸报道都存在于网上的最长时间，超过这个时间就会销毁报纸报道。 tcp消息(segment )是ip数据报(datagram )的数据部分，具体名称请参考《数据在网络各层中的称呼》。 此外，ip标头具有TTL域，TTL是time to live的缩写，在中文中可以翻译为“生存时间”。 该生存时间由源主机设置初始值，但在保存的RFC 793中，MSL规定为2分钟，而不是保存的具体时间，实际上常用的时间为30秒、1分钟、2分钟等。
2MSL，即两倍MSL，TCP的TIME_WAIT状态也称为2MSL等待状态，TCP的一端自主开始关闭，在发出最后一个ACK分组后，即在第三次握手结束后发送第四次握手的ACK分组后等待2MSL的主要目的是害怕最后一个ACK分组没有到达对方，对方可以在超时后重新发送第三次握手的FIN分组，在自主关闭后接收到重发的FIN分组之后发送另一个ACK回复分组在TIME_WAIT状态下，两端的端口不可用，在2MSL时间后才能继续使用。 如果连接处于等待2MSL的阶段，所有延迟的消息段将被丢弃。 但是，在实际的APP应用程序中，通过设置SO_REUSEADDR选项，您无需在使用此端口之前等待2MSL的时间结束。
TTL和MSL有关系，但不是简单相等的关系，MSL必须大于或等于TT
L。 为什么要三次握手？为什么要三次握手
TCP 建立连接，其实通过两次握手就可以建立连接了，为什么要三次呢？是不是多此一举呢？
1、《计算机网络》中是这样说的：
为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。
在书中同时举了一个例子，如下：
已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。这样，server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接。”
2、网络故障
比如，现在网络出现了故障，只能发请求数据包，而接收不到响应数据包，那么只要发送一次请求，服务器就建立请求，这样肯定也是不对的，网络请求有来有回才能完成通讯。所以三次握手是必不可少的。
为什么要四次挥手呢TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式，这就意味着，当 Client 发出FIN报文段时，只是表示 Client 已经没有数据要发送了，Client 告诉 Server，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候 Client 还是可以接受来自 Server 的数据；当 Server 返回ACK报文段时，表示它已经知道 Client 没有数据发送了，但是 Server 还是可以发送数据到 Client 的；当 Server 也发送了FIN报文段时，这个时候就表示 Server 也没有数据要发送了，就会告诉 Client ，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。如果要正确的理解四次分手的原理，就需要了解四次分手过程中的状态变化。
作者：jijs
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來源：简书
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