在正常情况下，TCP要经过三次握手建立连接，四次挥手断开连接。在之前的博客中，我们已经介绍过了TCP三次握手以及四次挥手的过程，现在我们就这个问题，从传输层的角度来探讨一下。
- 三次握手
（1）客户端向服务器发送SYN信号，请求建立连接；
（2）服务器端接收到客户端的请求后，发送SYN+ACK信号，表示确认建立连接；
（3）客户端收到服务器端的反馈后，向服务器端发送ACK字段表示确认，同时状态变为ESTABLISHED，表示连接建立。
- 四次挥手
（1）客户端向服务器发送FIN信号，表示通知对方，本端要关闭了；
（2）服务器端收到客户端的信号后，发送ACK信号表示确认；
（3）服务器端向客户端发送FIN信号，表示通知对方，本端也要关闭了；
（4）客户端收到后，也反馈给服务器端一个ACK信号，表示确认。
需要注意的是，在理解TCP三次握手以及四次挥手时，我们不仅要理解它们所发的字段的含义及意义，还要注意服务器端和客户端的状态改变。
在之前博客的讨论中，我们已经解释过了为什么是三次握手和四次挥手。
三次挥手的优点：
（1）保证服务器安全性；
（2）成功率极高；
（3）三次握手不一定会百分百的成功，它也有可能会失败，但是失败对于服务器端来说毫无影响，对客户端有影响，客户端可以通过发送RST重新建立连接。
注：TCP建立与释放连接是基于状态机的。
下图为TCP状态转换的一个汇总：
图中较粗的虚线代表服务端的状态变化情况；较粗的实线代表客户端的状态变化情况。
CLOSED是一个假想的起始点，不是真实状态。
- 理解TIME_WAIT
我们先来做一个测试：先启动server，然后启动client，用Ctrl+C终止server进程，再马上运行server，结果如下所示。
这是因为，虽然server的应用程序终止了，但TCP协议层的连接并没有完全断开，因此不能再次监听同样的server端口。我们可以用netstat命令查看一下：
TCP协议规定，主动关闭连接的一方要处于TIME_WAIT状态，等待两个MSL（报文最大生存时间）的时间后才能回到CLOSED状态。
我们使用Ctrl+C终止了server进程，所以server是主动关闭连接的一方，在TIME_WAIT期间仍然不能再次监听同样的server端口。
MSL在Centos7上默认配置的值是60s。
我们可以通过cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout查看MSL的值:
从TIME_WAIT->CLOSED，客户端要等待一个2MSL的时间，才会进入CLOSED状态。
那么为什么TIME_WAIT的时间是2MSL呢？若客户端最后一次发送ACK给服务器端，所用时间最多为MSL。我们分两种情况来讨论：
（1）当服务器端收到ACK，则断开连接，此后的MSL时间里客户端不会再收到信号；
（2）当最后一次ACK丢失，服务器端没有收到，此时服务器端会重新发送FIN，这期间所用的总时间小于2MSL。
- 解决TIME_WAIT状态引起的bind失败的方法
使用setsockopt()设置socket描述符的选项SO_REUSEADDR为1，表示允许创建端口号相同但IP地址不同的多个socket描述符。
