三次握手？
什麼是三次握手？
一般情況下，連線是由客戶端向服務端發起的。
第一次，客戶端傳送一個TCP資料包並將SYN同步位置為1，表示要建立連線，此時客戶端會從CLOSED狀態變為SYN_SEND狀態；
第二次是服務端向客戶端傳送ACK，並且也將SYN置為1，一是表示自己收到了客戶端建立連線的請求，並且從LISTEN狀態變為SYN_RCVD，二是表示自己要建立連線；
當客戶端收到服務端的ACK + SYN後，便會處於ESTABLISHED狀態，並且傳送第三次握手，表示自己收到了客戶端的SYN。當服務端收到客戶端的ACK後，便會從SYN_RCVD狀態變為ESTABLISHED狀態。
此時，雙方的連線才算真正的建立。
為什麼需要三次握手，而不是兩次握手或者四次握手？
1.雙方之所以進行多次握手，本質上還是因為通道是不可靠的。
由於TCP本身的要求是可靠連線，因此，客戶端和服務端都必須確認，對方的收發能力都是正常的。因此，當第二次握手結束，客戶端就可以確保服務端的收發能力正常，建立起連線，但是，服務端只能確保客戶端的傳送能力正常，因此必須等收到第三次握手的ACK後才會建立連線。
理論上四次五次都可以，但是三次就可以保證，所以是三次握手。
2.最好是奇數次握手
在socket程式設計時，服務端一般是先listen再accept。也就是說，發起連線的都是客戶端。
誰傳送最後的ACK，誰就會先建立連線。如果是偶數次，那麼最後一次傳送ACK的就是服務端。一般情況下，伺服器比客戶端的數量是1：n，眾所周知，維護連線是需要付出時間和空間成本的，比如需要在核心建立相關結構體，如果伺服器建立連線而客戶端未建立，那麼服務端可能會有多個空連線，這其實是不利於伺服器的。
奇數次的握手是一種成本轉移，即便出現空連線的現象，成本也會分攤在多個客戶端身上，而不至於給服務端太大壓力。
四次揮手
什麼是四次揮手？
四次揮手與三次握手對應，是斷開連線的過程。
由於雙方之前進行了大量資料的互動，因此通過傳送與確認機制就可以保證雙方連線的斷開。
首先斷開的一方會傳送FIN，便會處於FIN_WAIT_1狀態，只要收到ACK後，便會處於FIN_WAIT_2狀態。表示自己關閉了傳送緩衝區，不再傳送資料，但依然具有接受資料的能力。
而另一方收到FIN後，便會處於CLOSE_WAIT狀態，即半關閉狀態。它還可以繼續傳送資料，當資料傳送完畢後，又會傳送FIN，當收到ACK後便關閉自己的傳送緩衝區。
這就是四次揮手。
為什麼是四次？
我們在寫客戶端或者服務端時，都有一個close（fd)，即關閉檔案描述符的操作。每一個close代表的就是兩次揮手。
如果說只有兩次，也就是說一方在執行程式碼邏輯時沒有執行close（fd），第一，會造成檔案描述符洩露，第二，會發現這一端存在CLOSE_WAIT狀態的連線，即半關閉狀態。這種狀態並沒有釋放連線相關的資料和結構體，其實也會造成記憶體洩漏。
為什麼四次揮手後，主動斷開連線的一方會先進入TIME_WAIT狀態？
四次揮手的前三次，由於超時重傳機制的存在，可以保證一定被對方收到，但是最後一次的ACK，是可能丟失的。如果四次揮手後，主動斷開的一方直接CLOSED，那麼將無法保證最後一個ACK被對方收到。
如果ACK丟失，對方就會重新傳送FIN，如果處於CLOSED狀態，將不會收到FIN，使得對方長時間處於LAST_ACK狀態，並且多次傳送FIN消耗資源。因此，通過TIME_WAIT，可以較大概率地保證最後一個ACK被對方收到。
另一個原因是可以保證通道上的資料儘可能的消散，防止斷開連線後又立馬重新建立連線後，產生的資料錯誤等問題。
為什麼TIME_WAIT是2MSL？
2MSL是兩個最大報文段壽命，ACK丟失最多是一個MSL，再次收到重傳的FIN最多是一個MSL，因此2MSL可以儘可能的保證在CLOSE之前收到對方重傳的FIN。