一、TCP协议

Transmission Control Protocol 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，基于TCP的应用层协议有Http，smtp，ftp等。

二、TCP特征

（1）基于流的方式：数据以字节流的方式传输。

（2）面向连接：传输数据之前会先建立连接，数据传输完毕之后释放连接。

（3）可靠通信方式：有各种机制，比如重传，、校验和、数据排序机制等，保证了数据的可靠传递和异常的可靠通知。

（4）通信连接维护是面向通信的两个端点的，而不考虑中间网段和节点。

（5）慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击 。

三、TCP连接的建立与终止

TCP三次握手的过程如下：

三次握手过程图解

1. 客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。

2. 服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK（ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。

3. 客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK（ACK=y+1）报文，客户端和服务器端都进入Established状态。

三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。

问题：那么为什么是三次握手，而不是两次呢？

为了防止已失效的连接请求报文段被服务端再次接收，因而产生错误。

例子：假设client发出的一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以导致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。这是一个早已失效的报文段，但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立，但是由于当前client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。这样，server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接。”

四次挥手的过程如下：

四次挥手过程图解

第一次分手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；

第二次分手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN_WAIT_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；

第三次分手： 主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST_ACK状态；

第四次分手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

问题：为什么是四次挥手呢？

例子：TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式，这就意味着，当主机1发出FIN报文段时，只是表示主机1已经没有数据要发送了，主机1告诉主机2，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据；当主机2返回ACK报文段时，表示它已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的；当主机2也发送了FIN报文段时，这个时候就表示主机2也没有数据要发送了，就会告诉主机1，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

四、词语解释

SYN：synchronous  发起一个连接

ACK：acknowledgement 回复

FIN：finish 结束连接

RST：reset 重新连接

Sequence number：顺序号码

Acknowledge number：确认号码

五、应用场景

当对网络通讯质量有要求的时候，比如：整个数据要准确无误的传递给对方，这往往用于一些要求可靠的应用，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议，POP、SMTP等邮件传输的协议。

（本文部分参考于掘金，连接：https://juejin.im/post/598ba1d06fb9a03c4d6464ab）