tcp的三次握手与四次挥手
本篇文章主要讲解的是tcp的三次握手和四次挥手的信号传输过程
tcp的含义：1、TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在发送数据前，通信双方 必须在彼此间建立一条连接，所谓的连接其实就是客服端和服务端保存的一份关于对方的信息，如ip地址、端口号等。
2、TCP可以看成是一种字节流，它会处理IP层或以下层的丢包、重复以及错误问题。
3、在建立连接的过程中，双方需要交换一些连接参数，这些参数可以放在TCP头部。一个TCP连接由一个4元组构成，分别是两个IP地址和两个端口号。
4、一个TCP连接通常分为三个阶段：连接、数据传输、退出（关闭）。通过三次握手来建立一个链接，通过四次挥手来关闭一个链接。
5、当一个链接被建立或者被终止时，交换的报文段只包含TCP头部而没有数据。
过程
第一次：客户端向服务端发送连接请求报文段，标识为syn（建立连接），产生一个序列号seq=x，表明传送数据时的第一个数据字节序号为 x
第二次：服务端的TCP 收到连接请求报文段后，如果同意，则发挥连接同意报文
服务端在连接同意报文中使用俩个标识SYN和ACK，其随机序列号为seq=y,确认序列号为ack=x+1
第三次：客户端收到服务端的报文，发送确认报文ACK，随机序列号为seq=x+1，ack=y+1
服务端和客户端收到确认报文，通知上层应用进程：TCP连接已建立
总结
首先Client端发送连接请求报文，Server段接受连接后回复ACK报文，并为这次连接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文，并分配资源，这样TCP连接就建立了。
2、三次握手过程详解：
四次挥手
TCP是基于全双工通信的，所以双方都可以主动释放连接。
四次挥手的意义就在于，当 A 发送完最后一条数据之后，但可能B还有未发送给A 的数据。
所以A在发送完收据后可以请求释放连接，此时B给与A响应，告诉A我知道你想断开连接，此时A还可以继续接收B发送的信息。
在B处理完工作后，也请求释放连接。A同意后，就断开连接。
这样可以保证数据正常可靠的交互。
过程
FIN : 标志位，请求关闭连接
第一次：数据传输结束后，通信双方都可以释放连接
假设A已经向B传输完数据，A就可以发生释放连接报文段，并停止发送数据，主动关闭TCP连接
A 连接释放报文首部 FIN，其序列号 seq = u，等待 B 的确认。
第二次：B收到后，发送确认报文，意思是我收到了确认号 ack = u+1，而这个报文段自己的序号为seq = v 从A 到 B 这个方向的连接就释放了，TCP 连接处于半关闭状态。B 若发送数据,A仍需要接收
第三次：当B发送完数据后，就可以释放连接。
B 发出的连接释放报文 的 FIN，序号为w，ack仍为u+1
第四次： A 收到连接释放报文后，必须发出确认。确认好 ack = w +1，序号seq = u+1。
至此，双方断开连接
总结
起初A和B处于ESTABLISHED状态——A发出连接释放报文段并处于FIN-WAIT-1状态——B发出确认报文段且进入CLOSE-WAIT状态——A收到确认后，进入FIN-WAIT-2状态，等待B的连接释放报文段——B没有要向A发出的数据，B发出连接释放报文段且进入LAST-ACK状态——A发出确认报文段且进入TIME-WAIT状态——B收到确认报文段后进入CLOSED状态——A经过等待计时器时间2MSL后，进入CLOSED状态。
问题
1、为什么不能用两次握手进行连接？
答：主要为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务器，因而产生错误。如客户端发出连接请求，但因连接请求报文丢失而未收到确认，于是客户端再重传一次连接请求。后来收到了确认，建立了连接。数据传输完毕后，就释放了连接，客户端工发出了两个连接请求报文段，其中第一个丢失，第二个到达了服务器，但是第一个丢失的报文段只是在某些网络结点长时间滞留了，延误到连接释放以后的某个时间才到达服务器，此时服务器误认为客户端又发出一次新的连接请求，于是就向客户端发出确认报文段，同意建立连接，不采用三次握手，只要服务器发出确认，就建立新的连接了，此时客户端不理睬服务器的确认且不发送数据，则服务器一致等待客户端发送数据，浪费资源。
2、为什么A在TIME-WAIT状态必须等待2MSL的时间？
MSL最长报文段寿命Maximum Segment Lifetime，MSL=2
答：两个理由：1）保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。2）防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。
1）这个ACK报文段有可能丢失，使得处于LAST-ACK状态的B收不到对已发送的FIN+ACK报文段的确认，B超时重传FIN+ACK报文段，而A能在2MSL时间内收到这个重传的FIN+ACK报文段，接着A重传一次确认，重新启动2MSL计时器，最后A和B都进入到CLOSED状态，若A在TIME-WAIT状态不等待一段时间，而是发送完ACK报文段后立即释放连接，则无法收到B重传的FIN+ACK报文段，所以不会再发送一次确认报文段，则B无法正常进入到CLOSED状态。
2）A在发送完最后一个ACK报文段后，再经过2MSL，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失，使下一个新的连接中不会出现这种旧的连接请求报文段。
3、为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？
答：因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，”你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。
4、如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？
答：TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75分钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。
5、Server端易受到SYN攻击？
答：服务器端的资源分配是在二次握手时分配的，而客户端的资源是在完成三次握手时分配的，所以服务器容易受到SYN洪泛攻击，SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server则回复确认包，并等待Client确认，由于源地址不存在，因此Server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络拥塞甚至系统瘫痪。
防范SYN攻击措施：降低主机的等待时间使主机尽快的释放半连接的占用，短时间受到某IP的重复SYN则丢弃后续请求。