TCP之三次握手和四次挥手
TCP
定义(摘自维基百科)：
传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 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，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。
通过以上的定义我们知道，TCP是网络七层模型中传输层的协议。
数据包结构
其中包含的内容很多(详细了解请参考维基百科-传输控制协议)，这里只列出几个重要的点：
1.ACK ： 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。
2.SYN(SYNchronization) ： 在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接，则应在响应报文中使SYN=1和ACK=1. 因此, SYN置1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。
3.FIN(finish)即完，终结的意思， 用来释放一个连接。当 FIN = 1 时，表明此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放连接。
三次握手
所谓三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。
三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接，并同步连接双方的***和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。
通俗理解：
实际上：
流程：
第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；
第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。
完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。
三次握手建立连接时，发送方再次发送确认的必要性？
主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传到了Server,因而产生错误。假定出现一种异常情况，即Client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某些网络结 点长时间滞留了，一直延迟到连接释放以后的某个时间才到达Server，本来这是一个早已失效的报文段。但Server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是Client又发出一次 新的连接请求，于是就向Client发出确认报文段，同意建立连接。假定不采用三次握手，那么只要Server发出确认，新的连接就建立了，这样一直等待Client发来数据，Server的许多资源就这样白白浪费了。
四次挥手
当客户端和服务器通过三次握手建立了TCP连接以后，当数据传送完毕，肯定是要断开TCP连接的啊。那对于TCP的断开连接，这里就有了神秘的“四次挥手”。
由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。
什么是全双工：
全双工（full-duplex）的系统允许二台设备间同时进行双向数据传输。一般的电话、手机就是全双工的系统，因为在讲话时同时也可以听到对方的声音。
全双工的系统可以用一般的双向车道形容。两个方向的车辆因使用不同的车道，因此不会互相影响。
下面是四次挥手的流程图：
流程：
第一次分手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；
第二次分手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN_WAIT_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；
第三次分手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST_ACK状态；
第四次分手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。
四次挥手释放连接时，等待2MSL(即Maximum Segment Lifetime，也就是报文最大生存时间)的意义？
第 一，为了保证Client发送的最有一个ACK报文段能够到达Server。这个ACK报文段有可能丢失，因而使处在LAST-ACK状态的Server收不到对已发送的FIN和ACK 报文段的确认。Server会超时重传这个FIN和ACK报文段，而Server就能在2MSL时间内收到这个重传的ACK+FIN报文段。接着Server重传一次确认。
第二，就是防止上面提到的已失效的连接请求报文段出现在本连接中，Server在发送完最有一个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。
TCP通信流程图