TCP層
有個FLAGS字段，這個字段有以下幾個標識：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG.
其中，對於我們日常的分析有用的就是前面的五個字段。
它們的含義是：
SYN：表示建立連接，
FIN：表示關閉連接，
ACK：表示響應，
PSH：表示有 DATA數據傳輸，
RST：表示連接重置。
狀態間的關系
其中，ACK是可能與SYN，FIN等同時使用的，比如SYN和ACK可能同時為1，它表示的就是建立連接之后的響應，
如果只是單個的一個SYN，它表示的只是建立連接。
TCP的幾次握手就是通過這樣的ACK表現出來的。
但SYN與FIN是不會同時為1的，因為前者表示的是建立連接，而后者表示的是斷開連接。
RST一般是在FIN之后才會出現為1的情況，表示的是連接重置。
一般地，當出現FIN包或RST包時，我們便認為客戶端與服務器端斷開了連接；而當出現SYN和SYN＋ACK包時，我們認為客戶端與服務器建立了一個連接。
PSH為1的情況，一般只出現在 DATA內容不為0的包中，也就是說PSH為1表示的是有真正的TCP數據包內容被傳遞。
TCP的連接建立和連接關閉，都是通過請求－響應的模式完成的。
概念補充-TCP三次握手：
TCP(Transmission Control Protocol)傳輸控制協議
TCP是主機對主機層的傳輸控制協議，提供可靠的連接服務，采用三次握手確認建立一個連接：
位碼即tcp標志位，有6種標示：
SYN(synchronous建立聯機)
ACK(acknowledgement 確認)
PSH(push傳送) FIN(finish結束)
RST(reset重置)
URG(urgent緊急)
Sequence number(順序號碼)
Acknowledge number(確認號碼)
第一次握手：主機A發送位碼為syn＝1，隨機產生seq number=1234567的數據包到服務器，主機B由SYN=1知道，A要求建立聯機；
第二次握手：主機B收到請求后要確認聯機信息，向A發送ack number=(主機A的seq+1)，syn=1，ack=1，隨機產生seq=7654321的包；
第三次握手：主機A收到后檢查ack number是否正確，即第一次發送的seq number+1，以及位碼ack是否為1，若正確，主機A會再發送ack number=(主機B的seq+1)，ack=1，主機B收到后確認seq值與ack=1則連接建立成功。
完成三次握手，主機A與主機B開始傳送數據。
在TCP/IP協議中
TCP協議提供可靠的連接服務，采用三次握手建立一個連接。
第一次握手：建立連接時，客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，並進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；
第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。完成三次握手，客戶端與服務器開始傳送數據
面試官問我TCP三次握手和四次揮手，我真的是
候選者：面試官你好，請問面試可以開始了嗎
面試官：嗯，開始吧
面試官：今天來聊聊TCP吧，TCP的各個狀態還有印象嗎？
候選者：還有些許印象的，要不我就來簡單說下TCP的三次握手和四次揮手的流程吧
候選者：說完這兩個流程，就能把TCP的狀態給涵蓋上了
面試官：可以吧
候選者：在說TCP的三次握手和四次揮手之前，我先給你畫下TCP的頭部格式唄（：
候選者：對於TCP三次握手和四次揮手，我們最主要的就是關注TCP頭部的序列號、確認號以及幾個標記位（SYN/FIN/ACK/RST）
候選者：序列號：在初次建立連接的時候，客戶端和服務端都會為「本次的連接」隨機初始化一個序列號。（縱觀整個TCP流程中，序列號可以用來解決網絡包亂序的問題）
候選者：確認號：該字段表示「接收端」告訴「發送端」對上一個數據包已經成功接收（確認號可以⽤來解決網絡包丟失的問題）
候選者：而標記位就很好理解啦。SYN為1時，表示希望創建連接。ACK為1時，確認號字段有效。FIN為1時，表示希望斷開連接。RST為1時，表示TCP連接出現異常，需要斷開。
候選者：下面就先從三次握手開始吧，期間我也會在三次握手中涉及到的TCP狀態也說下的。
候選者：TCP三次握手的過程其實就是在：確認通信雙方（客戶端和服務端）的序列號
候選者：它的過程是這樣的
候選者：在最開始的時候，客戶端和服務端都處於 CLOSE 狀態
候選者：服務器主動監聽某個端口，處於 LISTEN 狀態
候選者：客戶端會隨機生成出序列號（這里的序列號一般叫做client_isn），並且把標志位設置為SYN（意味着要連接），然后把該報文發送給服務端
候選者：客戶端發送完SYN報文以后，自己便進入了 SYN_SEND 狀態
候選者：服務端接收到了客戶端的請求之后，自己也初始化對應的序列號（這里的序列號一般叫做 server_isn）
候選者：在「確認號」字段里填上client_isn + 1（相當於告訴客戶端，已經收到了發送過來的序列號了） ，並且把 SYN 和 ACK 標記位都點亮(置為1)
候選者：把該報文發送客戶端，服務端的狀態變成 SYN-REVD 狀態
候選者：客戶端收到服務端發送的報文后，就知道服務端已經接收到了自己的序列號（通過確認號就可以知道），並且接收到了服務端的序列號(server_isn)
候選者：此時，客戶端需要告訴服務端自己已經接收到了他發送過來的序列號，所以在「確認號」字段上填上server_isn+1，，並且標記位 ACK 為1
候選者：客戶端在發送報文之后，進入 ESTABLISHED 狀態，而服務端接收到客戶端的報文之后，也進入 ESTABLISHED 狀態
候選者：這就是三次握手的過程以及涉及到的TCP狀態
候選者：總結下來，就是雙方都把自身的序列號發給對方，看對方能不能接收到。如果「確認可以」，那就可以正常通信。（三次握手這個過程就可以看到雙方都有接收和發送的能力）
面試官：那兩次握手行嗎？
候選者：兩次握手只能保證客戶端的序列號成功被服務端接收，而服務端是無法確認自己的序列號是否被客戶端成功接收。所以是不行的（：
面試官：了解了，那我想問問序列號為什么是隨機的？以及序列號是怎么生成的？
候選者：一方面為了安全性（隨機ISN能避免非同一網絡的攻擊），另一方面可以讓通信雙方能夠根據序號將「不屬於」本連接的報文段丟棄
候選者：序列號怎么生成的？這...隨便猜下就應該跟「時鍾」和TCP頭部的某些屬性做運算生成的吧，類似於雪花算法（：具體我忘了。
面試官：既然網絡是不可靠的，那建立連接不是會經過三次握手嗎？那要是在中途丟了，怎么辦？
候選者：假設第一個包丟了，客戶端發送給服務端的 SYN 包丟了（簡而要之就是服務端沒接收到客戶端的SYN包）
候選者：客戶端遲遲收不到服務端的ACK包，那會周期性超時重傳，直到收到服務端的ACK
候選者：假設第二個包丟了，服務端發送的SYN+ACK包丟了（簡而要之就是客戶端沒接收到服務端的SYN+ACK包）
候選者：服務端遲遲收不到客戶端的ACK包，那會周期性超時重傳，直到收到客戶端的ACK
候選者：假設第三個包丟了（ACK包），客戶端發送完第三個包后單方面進入了 ESTABLISHED 狀態，而服務端也認為此時連接是正常的，但第三個包沒到達服務端
候選者：一、如果此時客戶端與服務端都還沒數據發送，那服務端會認為自己發送的SYN+ACK的包沒發送至客戶端，所以會超時重傳自己的SYN+ACK包
候選者：二、如果這時候客戶端已經要發送數據了，服務端接收到了ACK + Data數據包，那自然就切換到 ESTABLISHED 狀態下，並且接收客戶端的Data數據包
候選者：三、如果此時服務端要發送數據了，但發送不了，會一直周期性超時重傳SYN + ACK，直到接收到客戶端的ACK包
面試官：嗯，是不是要講下四次揮手了？
候選者：嗯，在建立完連接之后，客戶端和服務端雙方都處於 ESTABLISHED 狀態狀態
候選者：斷開連接雙方都有權利的，下面我還是以客戶端主動斷開為例好啦。
候選者：客戶端打算關閉連接，會發 FIN 報文給服務端（其實就是把標志位 FIN 點亮），客戶端發送完之后，就進入FIN_WAIT_1狀態
候選者：服務端收到 FIN 報文之后，回復 ACK 報文給客戶端（表示已經收到了），服務端發送完之后，就進入 CLOSE_WAIT 狀態
候選者：客戶端接收到服務端的 ACK 報文，就進入了 FIN_WAIT_2 狀態
候選者：這時候，服務器可能還有數據要發送給客戶端，等服務端確認自己已經沒有數據返回給客戶端之后，就發送FIN報文給客戶端了，自己進入 LAST_ACK 狀態
候選者：客戶端收到服務端的FIN報文之后，回應ACK報文，自己進入 TIME_WAIT 狀態
候選者：服務端收到客戶端的ACK報文之后，服務端就進入 CLOSE 狀態
候選者：客戶端在TIME_WAIT等到2MSL，也進入了 CLOSE 狀態
候選者：四次揮手的流程到這里就結束了，結合三次握手，TCP的各個狀態也已經說完了。
面試官：嗯嗯，剛聊完四次揮手嘛，那你覺得為什么是四次呢？
候選者：其實很好理解，當客戶端第一次發送 FIN 報文之后，只是代表着客戶端不再發送數據給服務端，但此時客戶端還是有接收數據的能力的。而服務端收到FIN報文的時候，可能還有數據要傳輸給客戶端，所以只能先回復 ACK給客戶端
候選者：等到服務端不再有數據發送給客戶端時，才發送 FIN 報文給客戶端，表示可以關閉了。
候選者：所以，一來一回就四次了。
面試官：從四次揮手的流程上來看，有個 TIME_WAIT 狀態，你知道這個狀態干什么用的嗎？（等待 2MSL）
候選者：主要有兩個原因吧。1.保證最后的 ACK 報文 「接收方」一定能收到（如果收不到，對方會 重發 FIN 報文）2. 確保在創建新連接時，先前網絡中殘余的數據都丟失了
候選者：其實也比較好理解的。就正如我們重啟服務器一樣，會先優雅關閉各種資源，再留有一段時間，希望在這段時間內，資源是正常關閉的，這樣重啟服務器（或者發布）就基本認為不會影響到線上運行了。
面試官：假設 TIME_WAIT 狀態多過會有什么危害？怎么解決呢？
候選者：從流程上看， TIME_WAIT 狀態 只會出現在 主動發起 關閉連接的一方。危害就是會占用內存資源和端口唄（畢竟在等待嘛），解決的話，有Linux參數可以設置，具體忘了額。
面試官：今天最后再問個問題吧，我們常說TCP連接，那這個連接到底是什么？你是怎么理解的？
候選者：其實從三次握手可以發現的是，TCP建立連接無非就是交換了雙方的狀態（比如序列號）。然后就沒有然后了...連接本質上「只是互相維持一個狀態，有連接特性」
面試官：好吧。
