TCP/IP协议三次握手四次挥手过程

三次握手建立连接

• 初始阶段：client状态为CLOSED, server状态为LISTEN
• 1.SYN阶段：client向server发送SYN报文请求建立连接，client进入SYN-SEND状态
• 2.SYN/ACK阶段：server收到SYN报文，进入SYN-RCVD状态，回复SYN/ACK报文给client，并为这次连接分配资源。
• 3.ACK阶段：client收到AYN/ACK报文后向server回复SYN报文，并为这次连接分配资源。
• 至此连接建立。

四次挥手

连接中断可以由server或者client中任一端发起，上图中为client发起，如果是server端发起，则流程中1，2，3，4步骤方向互换即可。

• 初始阶段：client和server状态皆为ESTABLISHED
• 1.FIN阶段：client向server发送FIN发起中断请求,client进入FIN-WAIT-1状态，等待接收server的ACK
• 2.ACK阶段：server端接到FIN报文(即client向server宣告没有数据要继续传输了,但是如果server端还有数据没有向client传输完成，那么不需要此时关闭socket，数据可以继续传输，只需要回复client ACK即可), server向client回复ACK报文,并进入CLOSE-WAIT状态, client在收到ACK之后进入FIN-WAIT-1状态，等待接收server的FIN
• 3.FIN阶段：server端数据传输完成，向client端发送FIN报文，进入等待client ACK阶段
• 4.ACK阶段：client在收到server的FIN报文后，向server回复ACK报文，但是client并不确认server是否一定能收到ACK报文，所以等待2MSL之后才会关闭client自己，server在收到ACK报文后会立即关闭
• client在等待2MSL后依然没有收到server回复，证明server已正常关闭, client自动关闭

TCP的TIME_WAIT状态也称为2MSL等待状态，当TCP的一端发起主动关闭，在发出最后一个ACK包后，即第三次挥手完成后发送了第四次挥手的ACK包后就进入了TIME_WAIT状态，必须在此状态上停留两倍的MSL时间，等待2MSL时间主要目的是怕最后一个ACK包对方没收到，那么对方在超时后将重发第三次挥手的FIN包，主动关闭端接到重发的FIN包后可以再发一个ACK应答包。在TIME_WAIT状态时两端的端口不能使用，要等到2MSL时间结束才可继续使用。当连接处于2MSL等待阶段时任何迟到的报文段都将被丢弃。不过在实际应用中可以通过设置SO_REUSEADDR选项达到不必等待2MSL时间结束再使用此端口。

MSL(Maximum Segment Lifetime): RFC 793中规定MSL为2分钟，实际应用中常用的是30秒，1分钟和2分钟等。

參考資料

《TCP IP详解卷一》

TCP协议中的三次握手和四次挥手(图解) : https://www.cnblogs.com/thrillerz/p/6464203.html