TCP 建立/断开连接
三次握手
在建立 TCP 连接之前，客户端和服务器之间会发送三次数据，以确认双方的接收和发送能力，这个过程称为三次握手（Three-way Handshake）。
三次握手的具体过程如下所示。
第一次握手：刚开始客户端处于 CLOSED 的状态，服务端处于 LISTEN 状态。客户端给服务端发送一个 SYN 报文，并指明客户端的初始化序列号 ISN，此时客户端处于 SYN_SEND 状态。
第二次握手：当服务器收到客户端的 SYN 报文之后，会以自己的 SYN 报文作为应答，并且也指定了自己的初始化序列号 ISN。同时会把客户端的 ISN + 1 作为 ACK 的值，表示自己已经收到了客户端的 SYN，此时服务器处于 SYN_REVD 的状态。
第三次握手：当客户端收到 SYN 报文之后，会发送一个 ACK 报文，当然，也同样把服务器的 ISN + 1 作为 ACK 的值，表示已经收到了服务端的 SYN 报文，此时客户端处于 ESTABLISHED 状态。服务器收到 ACK 报文之后，也处于 ESTABLISHED 状态，此时，双方成功建立起了连接。
为什么建立连接的时候需要进行三次握手
分别看看每次握手的目的就能知道了。第一次握手成功让服务端知道了客户端具有发送能力，第二次握手成功让客户端知道了服务端具有接收和发送能力，但此时服务端并不知道客户端是否接收到了自己发送的消息，所以第三次握手就起到了这个作用。经过三次通信后，服务端和客户端都确认了双方的接收和发送能力。
为什么不是两次
根本原因: 无法确认客户端的接收能力。
分析如下:
如果是两次，你现在发了 SYN 报文想握手，但是这个包滞留在了当前的网络中迟迟没有到达，TCP 以为这是丢了包，于是重传，两次握手建立好了连接。
看似没有问题，但是连接关闭后，如果这个滞留在网路中的包到达了服务端呢？这时候由于是两次握手，服务端只要接收到然后发送相应的数据包，就默认建立连接，但是现在客户端已经断开了。
看到问题的吧，这就带来了连接资源的浪费
三次握手的目的是确认双方发送和接收的能力，那四次握手可以嘛？
当然可以，100 次都可以。但为了解决问题，三次就足够了，再多用处就不大了。
第三次握手的时候，可以携带。前两次握手不能携带数据。
如果前两次握手能够携带数据，那么一旦有人想攻击服务器，那么他只需要在第一次握手中的 SYN 报文中放大量数据，那么服务器势必会消耗更多的时间和内存空间去处理这些数据，增大了服务器被攻击的风险。
第三次握手的时候，客户端已经处于 ESTABLISHED 状态，并且已经能够确认服务器的接收、发送能力正常，这个时候相对安全了，可以携带数据。
如果双方同时发 SYN 报文，状态变化会是怎样的呢？
这是一个可能会发生的情况。
在发送方给接收方发 SYN 报文的同时，接收方也给发送方发 SYN 报文，两个人刚上了!
发完 SYN，两者的状态都变为 SYN-SENT。
在各自收到对方的 SYN 后，两者状态都变为 SYN-REVD。
接着会回复对应的 ACK + SYN，这个报文在对方接收之后，两者状态一起变为 ESTABLISHED。
这就是同时打开情况下的状态变迁。
四次挥手
当客户端和服务端断开连接时要发送四次数据，这个过程称之为四次挥手
第一次挥手：在挥手之前服务端与客户端都处于 ESTABLISHED 状态。客户端发送一个 FIN 报文，用来关闭客户端到服务器的数据传输，此时客户端处于 FIN_WAIT_1 状态。
第二次挥手：当服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，并且把客户端的序列号值加 1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了，此时服务端处于 CLOSE_WAIT 状态。
第三次挥手：如果服务端同意关闭连接，则会向客户端发送一个 FIN 报文，并且指定一个序列号，此时服务端处于 LAST_ACK 的状态。
第四次挥手：当客户端收到 ACK 之后，处于 FIN_WAIT_2 状态。待收到 FIN 报文时发送一个 ACK 报文作为应答，并且把服务端的序列号值 +1 作为自己 ACK 报文的序列号值，此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。等待一段时间后会进入 CLOSED 状态，当服务端收到 ACK 报文之后，也会变为 CLOSED 状态，此时连接正式关闭。
注意了，这个时候，客户端需要等待足够长的时间，具体来说，是 2 个 MSL(Maximum Segment Lifetime，报文最大生存时间), 在这段时间内如果客户端没有收到服务端的重发请求，那么表示 ACK 成功到达，挥手结束，否则客户端重发 ACK
如果不等待会怎样？
如果不等待，客户端直接跑路，当服务端还有很多数据包要给客户端发，且还在路上的时候，若客户端的端口此时刚好被新的应用占用，那么就接收到了无用数据包，造成数据包混乱。所以，最保险的做法是等服务器发来的数据包都死翘翘再启动新的应用。
那，照这样说一个 MSL 不就不够了吗，为什么要等待 2 MSL?
1 个 MSL 确保四次挥手中主动关闭方最后的 ACK 报文最终能达到对端 1 个 MSL 确保对端没有收到 ACK 重传的 FIN 报文可以到达
这就是等待 2MSL 的意义。
为什么建立连接只通信了三次，而断开连接却用了四次
因为当服务端收到客户端的 FIN 报文后，发送的 ACK 报文只是用来应答的，并不表示服务端也希望立即关闭连接。
当只有服务端把所有的报文都发送完了，才会发送 FIN 报文，告诉客户端可以断开连接了，因此在断开连接时需要四次挥手。
TCP 和 UDP 的区别
首先概括一下基本的区别:
TCP 是一个面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。
而 UDP 是一个面向无连接的传输层协议。(就这么简单，其它 TCP 的特性也就没有了)。
具体来分析，和 UDP 相比，TCP 有三大核心特性:
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面向连接。所谓的连接，指的是客户端和服务器的连接，在双方互相通信之前，TCP 需要三次握手建立连接，而 UDP 没有相应建立连接的过程。
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可靠性。TCP 花了非常多的功夫保证连接的可靠，这个可靠性体现在哪些方面呢？一个是有状态，另一个是可控制。
TCP 会精准记录哪些数据发送了，哪些数据被对方接收了，哪些没有被接收到，而且保证数据包按序到达，不允许半点差错。这是有状态。
当意识到丢包了或者网络环境不佳，TCP 会根据具体情况调整自己的行为，控制自己的发送速度或者重发。这是可控制。
相应的，UDP 就是无状态, 不可控的。
- 面向字节流。UDP 的数据传输是基于数据报的，这是因为仅仅只是继承了 IP 层的特性，而 TCP 为了维护状态，将一个个 IP 包变成了字节流。
