TCP/IP协议的建立连接与关闭连接过程

一、建立连接（三次握手）

第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN（seq=x）包到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器的确认。SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。

第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个SYN包（seq=y），即发送SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：客户端收到SYN+ACK包，向服务器发送ACK(ack=y+1）包，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。

SYN(synchronous建立联机)、ACK(acknowledgement 确认)、PSH(push传送)、FIN(finish结束)、RST(reset重置)、 URG(urgent紧急)

Sequence number(顺序号码)   Acknowledge number(确认号码)

二、关闭连接（四次挥手）

第一次挥手：客户端发送FIN+ACK包（序号为seq=a，确认序号ack=b）给服务端，用来关闭客户端到服务端的数据传送，客户端进入FIN_WAIT_1状态。

第二次挥手：服务端收到FIN+ACK包后，发送ACK包给客户端进行确认，服务端进入CLOSE_WAIT状态。客户端收到ACK包后进入FIN_WAIT_2状态。到这里，关闭一个单向通道。

第三次挥手：服务端发送FIN+ACK包给客户端，服务端进入LAST_ACK状态。

第四次挥手：客户端收到FIN+ACK包后，发送ACK包给服务端进行确认，客户端进入TIME_WAIT状态，在等待30秒（可修改）后进入CLOSED状态。服务端收到ACK包后进入CLOSED状态，关闭另一个单向通道。

三、TCP与IP报文结构

　　●源、目标端口号字段：占16比特。TCP协议通过使用"端口"来标识源端和目标端的应用进程。端口号可以使用0到65535之间的任何数字。在收到服务请求时，操作系统动态地为客户端的应用程序分配端口号。在服务器端，每种服务在"众所周知的端口"（Well-Know Port）为用户提供服务。
　　
　　●顺序号字段：占32比特。用来标识从TCP源端向TCP目标端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节。
　　
　　●确认号字段：占32比特。只有ACK标志为1时，确认号字段才有效。它包含目标端所期望收到源端的下一个数据字节。
　　
　　●头部长度字段：占4比特。给出头部占32比特的数目。没有任何选项字段的TCP头部长度为20字节；最多可以有60字节的TCP头部。
　　
　　●标志位字段（U、A、P、R、S、F）：占6比特。各比特的含义如下：
　　
　　◆URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
　　
　　◆ACK：确认序号有效。
　　
　　◆PSH：接收方应该尽快将这个报文段交给应用层。
　　
　　◆RST：重建连接。
　　
　　◆SYN：发起一个连接。
　　
　　◆FIN：释放一个连接。
　　
　　●窗口大小字段：占16比特。此字段用来进行流量控制。单位为字节数，这个值是本机期望一次接收的字节数。
　　
　　●TCP校验和字段：占16比特。对整个TCP报文段，即TCP头部和TCP数据进行校验和计算，并由目标端进行验证。
　　
　　●紧急指针字段：占16比特。它是一个偏移量，和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。
　　
　　●选项字段：占32比特。可能包括"窗口扩大因子"、"时间戳"等选项。

参考文章：http://aofengblog.blog.163.com/blog/static/631702120152322848786/