相关的背景知识
TCP是面向建立连接的协议，运输连接是用来传送TCP报文的，TCP运输连接的建立和释放是每一次面向连接通信必不可少的过程，运输连接有三个过程:连接建立，数据传送和连接释放。
在TCP连接建立的过程主要解决一下的问题：
1）要使每一方都能确知对方的存在；
2）要允许双方协商一些参数（如最大窗口值、是否使用窗口扩大选项和时间戳选项以及服务的质量等）；
3）能够对运输实体资源（如缓存的大小、连接表中的项目等）进行分配；
TCP建立连接的过程中采用客户服务器方式，主动发起连接建立的应用进程叫做客户，而被动等待建立连接的应用进程叫做服务器）；
TCP的6个标志位
URG：紧急指针是否有效
ACK：确认号是否有效
PSH：提示接收端应用程序立刻从TCP缓冲区把数据读走；
RST：对方要求重新建立连接，我们把携带RST标识称为复位报文段
SYN：请求建立连接；我们把携带SYN标识的称为同步报文段
FIN：通知对方，本端要关闭了，我们称携带FIN标识的为结束报文段
三次握手
通常情况下TCP都要经过三次挥手建立连接，四次握手释放连接。
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TCP的报头信息：
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三次握手的过程：
客户端发起建立请求的过程，向服务器发送一个SYN希望建立连接，并消耗一个序列号。
- 服务器收到客户端的请求之后，如果能够同意建立连接，则会向客户端返回一个SYN+ACK，表示确认应答。
- 客户端在收到应答之后，向服务器发送一个请求应答ACK，确认自己已经应答。
服务器在三次握手的过程当中发生的变化：
起初，服务器和客户端都是处于CLOSED（关闭）状态。B的TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，准备接受客户进程的连接请求，然后服务器进程就处于LISTEN（收听）状态，等待客户的连接请求。如有，立即就会做出响应的。
一旦接到连接请求之后，就将该连接放入到内核的等待队列当中去，状态就变为了SYN-RCVD（同步接收）。
服务器在接收到客户端的确认之后，就进入了ESTABILSHED状态。
客户端状态的变化：
客户端想服务器发送SYN同步报文段，从CLOSED状态就变化为SYN_SENT同步发送状态。
客户端在向服务器发送ACK确认应答之后，就变成了ESTABLISHED状态，当双方都变成了这种状态就说明连接已经建立，两者之间就可以进行数据数据读写通信了。
为什么TCP是三次握手，而不是两次或者四次呢？
2次握手：客户端向服务器发送SYN希望建立连接，服务器向客户端发送SYN+ACK表示确认应答。但是如果在服务器回应的过程中，ACK丢失的话，那么客户就会认为连接是建立失败了，因为没有收到服务器的确认应答，但是服务器确认为连接已经进行建立了，因为他认为自己收到了服务器的确认应答ACK和返回SYN，这样造成双方出现认知不一致的问题。那么客户端就会重复的进行发送请求，服务器在收到连接请求的时候，会为该连接分配资源，同时创建数据结构进行维护，所以在出现ACK丢失的问题，服务器就会为认为已经建立好的连接消耗很多的资源，但这些资源都属于无效的资源，那么可用的资源就会变得非常的少。
四次握手：如果三次握手就已经足够了，就不需要进行四次握手了，在四次握手的过程中，如果ACK进行丢失的话也会出现两次握手的问题，造成资源的浪费。
三次握手的优点：
如果是三次握手的话，当最后一次建立连接过程中的ACK如果丢失的话，服务器会认为没有建立连接成功，而我们的客户端会认为我们的连接已经建立成功了，所以再向服务器发送请求的时候，服务器会做出相应的响应，告诉我们的客户端这是一个无效的连接，通过RST标志，希望重新建立连接，这对服务器来说的话，就不会为无效的连接消耗资源。
洪水攻击
SYN攻击就是客户端不断的向服务器发送SYN包，在短时间内伪造大量的不存在的IP地址，服务器回复确认应答，并等待客户端确认，由于源地址不存在，因此服务器不断的重发到超时，这些伪造的SYN包将长时间的占用未连接队列，导致正常的SYN因为队列满了而丢弃，从而引起网络阻塞甚至系统的瘫痪。
四次挥手
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四次挥手过程：
客户端向服务器发送FIN希望断开连接请求。
服务器向客户端发送ACK，表示同意释放连接。
服务器向客户端发送一个FIN表示希望断开连接。
客户端向服务器返回一个ACK表示同意释放连接。
服务器状态变化过程：
当客户端主动关闭连接，服务器会受到结束报文段，服务器返回确认报文段，进入CLOSE_WAIT状态。
进入CLOSE_WAIT状态后，说明服务器准备关闭连接；当真正关闭连接时，向客户端发送FIN此时服务器进入LAST_ACK状态。
服务器收到了对端发来的ACK，进入CLOSED状态。
客户端状态变化：
客户端主动向服务器发送结束报文段时，进入FIN_WAIT_1状态
客户端收到服务器对结束报文段的确认时，进入FIN_WAIT_2状态，并等待服务器的结束报文请求。
客户端收到服务器的结束报文段，进入TIME_WAIT状态，并发出最后一个ACK。
客户端必须将时间等待计时器设置成2MSL的时间才会进入CLOSED状态。（MSL叫做最长报文段寿命）。
为什么A在TIME-WAIT之后还要必须等待2MSL的时间呢？理由有两个。
第一点：重发的时候可能丢失ACK报文，因为客户端在收到服务端真正的关闭请求之后就会进入到TIME_WAIT状态，等待2MSL时间，相当于一个报文一来一回的时间，也是就是说，如果客户端的确认应答丢失。算上这个丢失报文的时间，再加上服务端重传FIN的时间（重传后客户端重新启动2MSL计时器），2MSL的时间足够使客户端收到重传的FIN报文段，所以客户端不能立即进入CLOSED状态。
第二点：防止我们以前提到过的已失效的连接请求报文段出现在本连接中。A在发送完了最后一个ACK报文段之后，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从网络中消失。这样就可以使下一个新的连接不会出现这种的连接请求报文段。
为什么是TIME_WAIT状态？
1）主动断开连接的一方，会进入TIME_WAIT状态，并没有直接的进入CLOSED状态。
2）进入TIME_WAIT状态的一方，会等待2陪的MSL（最大报文生存时间）的时间。
为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候确是四次挥手？
答：因为服务端在收到客户端的SYN连接请求报文之后，可以直接发送SYN+ACK报文，其中的ACK报文是用来进行应答的。SYN报文是用来进行同步的。但是关闭连接时，当服务端收到FIN报文时，很可能不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，“你发的FIN报文我收到了”，只有等到我客户端所有的报文发送完毕，你才能发送报文，一次不能同时进行发送。故需要四次挥手。