这篇文章对TCP的三次握手和四次挥手详细过程进行总结。
1. TCP连接的建立—三次握手：
先对相关的符号作一下说明：
- 确认号字段（ack）：占四个字节，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。若ack = N，则表明到序号N-1为止的所有数据都已正确收到。
- 确认位（ACK）：只有当ACK=1时确认号字段才有效。当ACK=0时，确认号无效。
- 同步位（SYN）：同步 SYN=1 表示这是一个连接请求或连接接收报文。当SYN=1,ACK=0时，表明这是一个连接请求报文，对方若同意建立连接，则在响应报文中使用SYN=1，ACK=1。即，SYN=1就表示这是一个连接请求或连接接收报文。
TCP的连接的建立采用客户/服务器的方式。主动发起连接建立的应用进程叫做客户机，而被动等待连接建立的应用进程叫做服务器。连接的建立分为3步，如下图所示。
图1 TCP三次握手
第一步：客户机的TCP首先向服务器的TCP发送一个连接请求报文段。这个特殊的报文段中不含应用层数据，其首部中的SYN标志位被置为1。另外，客户机会随机选择一个起始序列号 seq = x（连接请求报文不携带数据，但要消耗掉一个序号）。
第二步：服务器的TCP收到连接请求报文段后，如同意建立连接，就向客户机发回确认，并未该TCP连接分配TCP缓存和变量。在确认报文段中，SYN和ACK位都被置为1，确认号字段的值为x+1,并且服务器随机产生起始序列号 seq = y（确认报文不携带数据，但也要消耗掉一个序号）。确认报文段同样不包含应用层数据。
第三步：当客户机收到确认报文段后，还要向服务器给出确认，并且也要给该连接分配缓存和变量。这个报文段的ACK标志位被置为1，序号字段为 x+1，确认号字段 ack = y+1。该报文段可以携带数据，如果不携带数据则不消耗序号。
在成功进行了以上三步之后，TCP连接就建立了，接下来就可以传送应用层数据了。TCP提供的是全双工通信，因此通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据。需要注意的是，服务器端的资源是在完成第二次握手时分配的，而客户端的资源是在完成第三次握手时分配的。这就使得服务器易于受到SYN泛洪攻击。
TCP连接的释放—四次挥手
相关符号说明：
- 终止位（FIN）：用来释放连接。FIN=1表明此报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求释放传输连接。
参与TCP连接的两个进程中的任何一个都能终止连接，释放步骤分为四步。释放连接过程图如下所示。
图2 TCP四次挥手
第一步：客户机打算关闭连接，就向其TCP发送一个连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接，该报文段的FIN标志位被置为1，seq = u，它等于前面已传送过的数据的最后一个自己的序号加1（FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号）。TCP是全双工的，即可以想象成是一条TCP连接上有两条数据通路。当发送FIN报文时，发送FIN报文的一段就不能再发送数据，也就是关闭了其中一条数据通路，但对方还可以发送数据。
第二步：服务器收到连接释放报文段后即发出确认，确认号是ack = u+1，而这个报文段自己的序号是v，等于它们前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。此时，从客户机到服务器这个方向的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。但服务器若发送数据，客户机仍要接收，即从服务器到客户机这个方向的连接并未关闭。
第三步：若服务器已经没有要向客户机发送的数据，就通知TCP释放连接，此时其发出FIN=1的连接释放报文段。
第四步：客户机收到连接释放报文段后，必须发出确认。在确认报文段中，ACK字段被置为1，确认号ack = w+1，序号seq = u+1。此时TCP连接还没有释放掉，必须经过时间等待计时器设置的时间2MSL后，A才进入到连接关闭状态。