TCP协议中的三次握手和四次挥手(图解)

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建立TCP需要三次握手才能建立，而断开连接则需要四次握手。整个过程如下图所示：

先来看看如何建立连接的。

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。
那如何断开连接呢？简单的过程如下：

【注意】中断连接端可以是Client端，也可以是Server端。
假设Client端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，意思是说”我Client端没有数据要发给你了”，但是如果你还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以你先发送ACK，”告诉Client端，你的请求我收到了，但是我还没准备好，请继续你等我的消息”。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，”告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了”。Client端收到FIN报文后，”就知道可以关闭连接了，但是他还是不相信网络，怕Server端不知道要关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传。“，Server端收到ACK后，”就知道可以断开连接了”。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，我Client端也可以关闭连接了。Ok，TCP连接就这样关闭了！
整个过程Client端所经历的状态如下：

而Server端所经历的过程如下

【注意】 在TIME_WAIT状态中，如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了，它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭，并且所有的资源(包括端口号)都被释放。
【问题1】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。
【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
答：虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。
【问题3】如果TIME_WAIT阶段客户端的ACK报文一直丢失没有发送成功，服务端没有收到ACK怎么确认要关闭连接呢（已经过了2个MSL）
客户端的 ACK 报文丢失时，服务端会重发 FIN 的。客户端收到服务端重发的 FIN ，会再发一个 ACK，同时重制计时器。MSL 远大于服务端的超时时间，所以服务器超时后会重发 FIN ，但没超过 2*MSL
【问题4】ACK是确认字符. SYN server_isn 分别是什么意思
sever的初始序列号
【问题5】关于“TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态” 因为要考虑到网络状况不好的情况才要等的,就算网络状况不好，等待就能保证发出去吗？最后一次ack发出之后，接收方并不会回任何消息，发送方怎么知道有没有发送成功？
最后一次ACK应答包发出去之后，若接收方未收到；接收方会定时重发FIN报文，这时发送方就会知道自己的ACK报文没有发送成功。
【问题6】大写的ACK 和小写的ack的区别在于？
ACK 是tcp首部的一个标志位，TCP协议规定，只有ACK=1时有效，也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1。
ack实际是tcp首部里面的序号。可以看看TCP首部的格式。