TCP的三次握手
所謂三次握手 Three-Way Handshake 是指建立一個TCP連接時，需要客戶端和服務端總共發送3個包以確認連接的建立。好比兩個人在打電話：
當連接被建立或被終止，交換的報文段只包含TCP頭部，而沒有數據。
tcp報文頭部結構
- 序號：seq序號，占32位，用來標識從TCP源端向目的端發送的字節流，發起方發送數據時對此進行標記。
- 確認序號：ack序號，占32位，只有ACK標志位為1時，確認序號字段才有效，確認方ack=發起方seq+1，兩端配對。
- 標志位
- ACK：確認序號有效。
- FIN：釋放一個連接。
- RST：重置連接。
- SYN：發起一個新連接。
- PSH：接收方應該盡快將這個報文交給應用層。
- URG：緊急指針（urgent pointer）有效。
第一次握手：客戶端要向服務端發起連接請求，首先客戶端隨機生成一個起始序列號ISN(比如是100)，那客戶端向服務端發送的報文段包含SYN標志位(也就是SYN=1)，序列號seq=100。
第二次握手：服務端收到客戶端發過來的報文后，發現SYN=1，知道這是一個連接請求，於是將客戶端的起始序列號100存起來，並且隨機生成一個服務端的起始序列號(比如是300)。然后給客戶端回復一段報文，回復報文包含SYN和ACK標志(也就是SYN=1,ACK=1)、序列號seq=300、確認號ack=101(客戶端發過來的序列號+1)。
第三次握手：客戶端收到服務端的回復后發現ACK=1並且ack=101,於是知道服務端已經收到了序列號為100的那段報文；同時發現SYN=1，知道了服務端同意了這次連接，於是就將服務端的序列號300給存下來。然后客戶端再回復一段報文給服務端，報文包含ACK標志位(ACK=1)、ack=301(服務端序列號+1)、seq=101(第一次握手時發送報文是占據一個序列號的，所以這次seq就從101開始，需要注意的是不攜帶數據的ACK報文是不占據序列號的，所以后面第一次正式發送數據時seq還是101)。當服務端收到報文后發現ACK=1並且ack=301，就知道客戶端收到序列號為300的報文了，就這樣客戶端和服務端通過TCP建立了連接。
四次揮手
比如客戶端初始化的序列號ISA=100，服務端初始化的序列號ISA=300。TCP連接成功后客戶端總共發送了1000個字節的數據，服務端在客戶端發FIN報文前總共回復了2000個字節的數據。
第一次揮手：當客戶端的數據都傳輸完成后，客戶端向服務端發出連接釋放報文(當然數據沒發完時也可以發送連接釋放報文並停止發送數據)，釋放連接報文包含FIN標志位(FIN=1)、序列號seq=1101(100+1+1000，其中的1是建立連接時占的一個序列號)。需要注意的是客戶端發出FIN報文段后只是不能發數據了，但是還可以正常收數據；另外FIN報文段即使不攜帶數據也要占據一個序列號。
第二次揮手：服務端收到客戶端發的FIN報文后給客戶端回復確認報文，確認報文包含ACK標志位(ACK=1)、確認號ack=1102(客戶端FIN報文序列號1101+1)、序列號seq=2300(300+2000)。此時服務端處於關閉等待狀態，而不是立馬給客戶端發FIN報文，這個狀態還要持續一段時間，因為服務端可能還有數據沒發完。
第三次揮手：服務端將最后數據(比如50個字節)發送完畢后就向客戶端發出連接釋放報文，報文包含FIN和ACK標志位(FIN=1,ACK=1)、確認號和第二次揮手一樣ack=1102、序列號seq=2350(2300+50)。
第四次揮手：客戶端收到服務端發的FIN報文后，向服務端發出確認報文，確認報文包含ACK標志位(ACK=1)、確認號ack=2351、序列號seq=1102。注意客戶端發出確認報文后不是立馬釋放TCP連接，而是要經過2MSL(最長報文段壽命的2倍時長)后才釋放TCP連接。而服務端一旦收到客戶端發出的確認報文就會立馬釋放TCP連接，所以服務端結束TCP連接的時間要比客戶端早一些。