三次握手
- 客户端发送SYN报文并指明当前客户端的初始化序列号@ISN，状态处于SYN_SEND。
- 服务端接收SYN报文段，并返回自己的SYN报文并指定自己的ISN初始化序列号，然后将客户端的序列号值+1作为ACK报文段的值然后统一返回，此时服务端状态处于SYN_REVD。
- 客户端收到SYN，发送ACK报文，也将服务端的初始化序列号+1作为ack确认号的值进行返回，状态处于ESTABLISHED，服务端在接收到ACK后，状态改为ESTABLISHED，此时双方链接建立。
为什么需要三次握手
- 客户端发送网络包,服务端得出结论:客户端发送能力与服务端接收能力正常。
- 服务端发包，客户端接收：客户端得出结论：客户端发送、接收和服务端发送、接收能力均正常。
- 但此时服务端并不确定客户端接收是否正常，所以客户端返回确认包给服务端，服务端接收，双方确认完毕。
半链接队列-全链接队列
- 当服务端第一次接收到客户端的SYN时，状态会处于SYN_RCVD，此时双方还没有完全创立链接，那么服务端就会将此状态的请求链接放入一个队列，它就是半链接队列。
- 同样当三次握手完成的链接，也会放入一个队列，那么就是全链接队列。
服务端SYN_ACK重传
- 当服务端发送完SYN-ACK报文后，若没有收到客户端的ACK确认包，服务端进行首次重传，等待一段时间若还未收到确认包，将继续重传，当超过系统规定的最大重传次数，将此链接作废，从半链接队列中删除，每一次等待时间不一定相同，可能是递增的，1s，2s，4s，8s......
ISN不是固定的
- 当一端建立链接并发送SYN时，它为链接初始化了序列号，即ISN，ISN会4ms递增1，每个链接都具有不同的ISN，可以防止攻击者通过ISN推断出确认号ACK值。
三次握手可以携带数据吗
- 三次握手在第三次时是可以携带数据的，因为第三次双方已经处于ESTABLISHED状态，所以可以接收传输数据，第一次和第二次不能，为了防止客户端初始发送SYN时，攻击者不需要在乎服务端是否可以接收，只需要传输大量数据和SYN，就可以占用服务端处理时间导致程序停滞。
SYN攻击是什么
- 服务端在第二次握手时分配资源，客户端在第三次握手时进行分配。那么这就意味着攻击者可以在客户端无限伪造SYN包发送给服务端造成泛洪攻击，服务端接收大量SYN并返回ACK确认包，因为伪造的源地址不存在，导致无法得到确认，便重复ACK重传操作直到超时，并导致长时间占用半链接队列使正常的半链接请求被丢弃，SYN攻击是常见的DOS/DDOS攻击。
- 解决办法：
- 增加半链接最大数。2. 降低超时时间。3. 过滤网关防护。4. SYN cookies技术.
四次挥手
TCP可以将进行连接的一端在结束它的链接以后还能接收另一端的数据，因此而产生的四次握手。
- 此时双发处于ESTABLISHED状态，客户端发送FIN报文，报文中指定序列号，主动关闭TCP连接，此时客户端处于FIN_WAIT1
- 服务端接收到FIN报文，将客户端的序列号+1作为ACK序列号值进行返回，此时服务端状态处于CLOSE_WAIT，此时TCP处于半关闭，客户端到服务端的连接释放，且客户端在接受到确认报文段后将状态更改为FIN_WAIT2。
- 如果服务端已经完成所有报文或者数据的传输，就可以发送FIN报文并指定自己的序列号发送给客户端，状态更改为LAST_ACK.
- 客户端接收到服务端的FIN释放连接报文，将服务端的序列值+1作为自己的ACK确认报文的值再返回给服务端，状态更改为TIME_WAIT，此时TCP未释放，需要等待计时器的2MSL后状态才更改为CLOSE，而服务端在接收到ACK后状态便更改为CLOSE，服务端关闭连接。
- 在收到FIN时代表在这一方向上没有数据的流动，一般由客户端主动发起FIN释放连接报文，进入TIME_WAIT1，服务端作为被动执行
为什么需要四次挥手
- 因为关闭连接时，服务端接收到客户端的释放连接报文段后，无法马上关闭连接，因为可能存在未发送完毕的报文或数据，所以只能先返回ACK报文作为应答，告诉客户端已收到FIN，等待服务端发送完毕所以报文后，再主动发送FIN给客户端释放连接。
2MSL等待状态
- TIME_WAIT也被称为2MSL状态，每个TCP都必须指定一个报文段最大生命期限的MSL，这个值是有期限的，因为报文段是以IP数据包再网络中传输的，每个IP数据包都有一个TTL生存时间限制。
- 处理原则为，当一个TCP主动执行关闭，并返回最后一个ACK时，需要在TIME_WAIT状态等待2倍的MSL时间，方便TCP再次发送ACK报文，以防上一个ACK丢失。
2MSL的意义
- 2MSL可以使处在LAST_ACK状态的服务端接收不到FIN的确认报文段ACK时，发起超时重传，客户端再次接收并返回ACK确认报文段，重新刷新2MSL时间，最后正确关闭。如果不等待2MSL，客户端返回ACK后关闭连接，而ACK在传输中丢失，服务端接收不到，而客户端也无法再接收到重传FIN，便导致了无法正常关闭TCP连接。
- 为了防止ACK的丢失，保证最后一个ACK能够正确送达服务端。
- 防止失效的连接报文段出现在新连接中。（经过2MSL时间的等待可以在本次连接持续时间内的所有报文段从网络中消失）