前言
今天我们来聊一聊tcp协议，简单介绍一下tcp的三次和四次握手：
TCP运输连接的三个阶段：
- 连接建立。
- 数据传送。
- 连接释放。
TCP连接在建立的过程中需要要解决的问题：
- 每一方能够确知对方的存在。
- 允许双方协商参数。如：最大窗口值，是否使用窗口扩大选项，是否使用时间戳选项，服务质量等……
- 能够对运输实体资源进行分配。如：缓存大小，连接表中的项目，TCP采用客户服务器方式建立连接： 客户（client）：主动发起连接建立的应用进程。 服务器（server）：被动等待连接建立的应用进程。
建立TCP连接
三次握手（three-way handshake）或三次联络，步骤：
- 最初两端的TCP都处在CLOSED（关闭）状态。
- B的TCP服务器进程创建传输控制块TCB，服务器进程进入LISTEN（收听）状态，等待客户的连接请求。 传输控制块：Transmission Control Block，TCB，存储连接中的信息。如：TCP连接表，到发送和接收缓 存的指针，到重传队列的指针，当前发送和接收序号。
- A的TCP客户进程创建传输控制块TCB，向B发出连接请求报文段。这时，首部中同步位SYN=1，初始序号 seq=x。SYN报文段不携带数据，但要消耗一个序号。TCP客户进程进入SYN-SENT（同步已发送）状态。
- B收到连接请求报文段，如同意建立连接，则向A发送确认。确认报文段中，SYN和ACK都为1，确认号 ack=x+1，并选择自己的初始序号seq=y。此报文段同样不携带数据，但要消耗一个序号。TCP服务器进程 进入SYN-RCVD（同步接收）状态。
- TCP客户进程收到B的确认后，向B发出确认。确认报文段的ACK=1，确认号ack=y+1，自己的seq=x+1。 ACK报文段可携带数据，不携带数据则不消耗序号。TCP连接已建立，A进入ESTABLISHED（已连接）状 态。
- B收到A的确认，也进入ESTABLISHED状态。
A收到B的确认，为什么还要再次向B发送确认？
A向B发出连接请求报文段，如果此报文段在网络中长时间滞留，A误以为报文段丢失，会再次向B发送连 接请求报文段（假设第二次请求连接建立成功）。当数据传输完成并释放连接后，B又收到A第一次发送的连接 请求，B误以为A发起了一次新的连接请求。所以，A有必要让B知道是否发起了新的连接请求。
释放TCP连接
四次握手，步骤：
- 开始时，A和B都处在ESTABLISHED状态。
- A的应用进程向TCP发出连接释放报文段，停止发送数据，关闭TCP连接。A把报文段首部中FIN置为1，序号 seq=u，u是已传送的数据的最后一个字节序号加1。A进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态，等待B的确 认。FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。
- B收到连接释放报文段向A发出确认，确认号ack=u+1，B自己的序号是v，v是已传送过的数据的最后一个字 节加1。B进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器进程通知高层应用进程，从A到B的连接被释放。 TCP进入半关闭（half-close）状态。
- A收到B的确认，进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待B发出连接释放报文段。
- B应用进程通知TCP释放连接，报文段首部FIN=1，序号为w（半关闭状态时B可能又发送了一些数据），B重 复上次发送的确认号ack=u+1。B进入LAST-ACK（最后确认）状态，等待A的确认。
- A收到B的连接释放报文段，向B发出确认。确认报文段中ACK=1，确认号ack=w+1，A自己的序号 seq=u+1（发送的FIN报文段使用一个序号）。A进入TIME-WAIT（时间等待）状态。
- 经过时间等待计时器（TIME-WAIT timer）设置的时间2MSL后，A进入CLOSED状态。
最长报文段寿命：Maximum Segment Lifetime，MSL，TCP允许根据不同情况调整此值，RFC 793建议 时间2分钟。
- B收到A的确认，进入CLOSED状态，撤销传输控制块TCB，TCP连接释放成功。
A为什么在TIME-WAIT状态等待2MSL时间？
- 保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。若此报文段丢失，处在LAST-ACK状态的B收不到FIN+ACK报 文段的确认，B将超时重传FIN+ACK报文段，A可在2MSL时间内收到重传的FIN+ACK报文段。A重传确认， 重新启动2MSL计时器。保证A和B顺利进入CLOSED状态。
- 防止“已失效连接请求报文段”。A等待2MSL，可使本连接持续时间内所产生的所有报文段全部从网络中消 失。
什么是时间保活计时器？为什么设置时间保活计时器？
时间保活计时器（keepalive timer）：服务器每收到一次数据，就重新设置保活计时器，时间2小时。超时后 还未收到客户数据，服务器发送探测报文段，以后每隔75分钟发送一次。连续发送10个探测报文段客户仍无响 应，服务器关闭TCP连接。
设置保活计时器的原因：处在TCP连接状态时，A出现故障，防止B一直等待下去。
