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基本概念
在了解TCP的三次握手和四次挥手前，我们首先需要了解一些基本概念，更有助于我们理解。
1、TCP序号：
TCP序号的作用是确定数据发送的顺序，比如HelloWorld可能会被切成三个数据包发送，而服务端是如何确定这三个数据包的顺序呢？这里依靠的就是TCP序号，详细内容请戳这里
下面要讲的内容会涉及到两种序号，分别是seq序号和ack序号，seq序号标志了数据包的顺序；ack序号则是确认序号，用于确认数据包是否被接收。
2、TCP报文标志位：
- SYN：synchronous。当SYN为1时，表示发起一个连接
- ACK：acknowledgement。当ACK为1时，表示收到数据包（注意这里的ACK是标志位，与上文的ack序号是不一样的）
- FIN：finish。当FIN为1，表示结束一个连接
注：TCP规定当SYN被置为1的报文段不能携带数据
三次握手
关于三次握手，我们先来看看这三次握手的流程：
注：图片来源于参考的第二篇文章，侵权删
首先我们知道，客户端其实是通过IP+端口找到对应的应用的，所以服务器这一端必须先启动一个端口监听请求（即LISTEN）
第一次握手：从图中可以看到，第一次握手发送的数据包是SYN=1, seq=x，表示客户端请求与服务端建立连接。SYN=1的作用前面已经提过，表示发起一个连接，而seq=x则是一个序号，用来表示包的顺序。
第二次握手：假设网络畅通，服务端接收到了SYN=1, seq=x，这时它知道客户端想建立连接，为了让客户端知道服务端这边一切正常，允许建立连接，所以服务端发送了SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1的报文。
这段报文SYN=1的作用是告知客户端，服务端允许建立连接；ACK=1的作用是告知客户端，服务端已经收到之前第一次握手的报文；seq=y是服务端产生的TCP序号，以便第三次握手时进行确认；ack=x+1的作用是确定这段报文来自其请求的服务器，而不是其他服务器，因为seq并不是一个确定的数。
第三次握手：这次握手客户端会发送ACK=1, seq=x+1, ack=y+1的报文，以便让服务端知道客户端这边也准备好了，连接建立成功，可以发数据了。
整个流程其实理解不难，接下来进入经典问答环节：
1、为什么是三次握手，不能二次握手吗？
大家可以想想，建立TCP连接的目的其实是为了客户端和服务端之间能够互相传递数据，所以在传递之前，即建立连接之前，客户端和服务端必须确定对方都具备发送和接收数据的能力（双方都必须具备发送和接收数据的能力，再强调一遍），这个是理解的重点！！
如果只有两次握手，对于客户端，它是知道服务端具备发送（第二次握手）和接收（第一次握手）的能力的，但是！！！服务端只知道客户端具备发送的能力，并不知道它是否能接收数据，这就是为什么要进行第三次握手的原因。
2、什么是SYN攻击？
由上图可知，第二次握手后，服务端处于SYN_RCVD状态，当收到第三次握手的ACK后，状态才变为ESTABLISHED状态。
SYN攻击就是在短时间内伪造大量不存在的IP地址（这里的IP指的是客户端的IP），并向服务端不断发送SYN包（即第一次握手），服务端收到SYN包肯定会进行响应，但由于客户端IP不存在，收不到ACK包，所以服务端会不断重发数据包直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列慢而被丢弃，从而引起网络堵塞，客户端的感觉就是很卡，或者访问奔溃。
四次挥手
关于四次握手，我们继续看TCP四次挥手流程图
注：图片来源于参考的第二篇文章，侵权删
整个流程其实和三次握手大同小异，所以我们直接进入问答环节：
1、为什么要四次挥手？两次或者三次不行吗？
这个是因为TCP连接虽然每次只处理一个请求，但这个请求是包含多个数据包的往来的，即在一个请求中，客户端有可能向服务端发送了多个数据包。
这也就是意味着服务端并不知道客户端的数据包什么时候发送完毕，所以一般关闭连接由客户端发起。（只是一般情况下），这也对应了我们上图的第一次挥手。这里还有一个注意点，第一次挥手，客户端只是停止发送数据，但还是会接收数据的。
当服务端收到了第一次挥手的数据包，如果它没有数据需要发送给客户端，它就可以同时关闭发送数据和接收数据的通道，因为客户端不会再发数据给它，它也没有数据给客户端。但它要告知客户端可以关闭接收的通道了，所以就有了第二次挥手。
所以，如果在第一次挥手后，服务端没有数据需要给客户端，两次挥手是可以关闭TCP连接的（但这时的第二次挥手会多一个FIN标志位）！
但是！！！
如果在第一次挥手时，服务端还有数据发送给客户端，此时第二次挥手只是告知客户端，服务端已经收到客户端关闭的请求了，但由于还有数据需要发送，所以第二次挥手并没有FIN标志位。
当服务端数据发送完了，它就会进行第三次挥手，告知客户端你可以关闭接收数据的通道了，客户端收到信息后，进行第四次挥手，告知服务端我这边已经关闭了，你也可以关闭了。此时TCP连接正式断开！
2、TIME-WAIT状态的作用？
细心的人或许还能发现，上面的四次挥手中，客户端还有一个TIME-WAIT的状态，在等待2MSL后，才会彻底断开连接。
之所以出现TIME-WAIT状态，有两个原因:
1.当第二次挥手的数据包比第三次挥手的数据包晚到达，客户端接收的数据就不完整，所以有个延时(TIME-WAIT），可以解决大部分丢包的问题
2.可能会由于网络问题，客户端第四次挥手的报文丢失，或者服务端比较晚收到，这时服务端处于last-ack状态，会一直重试第三次挥手的报文，如果这时候客户端的连接直接断开，没有等待，那么就无法响应。
当客户端再次发起建立连接的请求时，服务端由于处于last-ack状态，就会发送RST报文拒绝连接。
综上，这就是TIME-WAIT状态存在的原因。
参考
TCP连接的建立为什么需要三次握手？为什么不能两次或者四次？
本文转载自: 掘金