TCP協議特點和三次握手／四次揮手

提供一種面向連線的、可靠的位元組流服務
在一個TCP連線中，僅有兩方進行彼此通訊。廣播和多播不能用於TCP
TCP使用校驗和，確認和來保證可靠傳輸
TCP給資料分節進行排序，並使用累積確認保證資料的順序不變和非重複
TCP使用滑動視窗機制來實現流量控制，透過動態改變視窗的大小進行擁塞控制
注意：TCP 並不能保證資料一定會被對方接收到，因為這是不可能的。TCP 能夠做到的是，如果有可能，就把資料遞送到接收方，否則就（透過放棄重傳並且中斷連線這一手段）通知使用者。因此準確說 TCP 也不是 100% 可靠的協議，它所能提供的是資料的可靠遞送或故障的可靠通知。

二.

所謂三次握手(Three-way Handshake)，是指時，需要客戶端和伺服器總共傳送3個包。
三次握手的目的是連線伺服器指定，建立 TCP 連線，並同步連線雙方的序列號和確認號，交換 TCP 視窗大小資訊。在 socket 程式設計中，客戶端執行 connect() 時。將觸發三次握手。

第一次握手(SYN=1, seq=x):
客戶端傳送一個 TCP 的 SYN 標誌位置1的包，指明客戶端打算連線的伺服器的埠，以及初始序號 X,儲存在包頭的序列號(Sequence Number)欄位裡。傳送完畢後，客戶端進入 SYN_SEND 狀態。

第二次握手(SYN=1, ACK=1, seq=y, ACKnum=x+1):
伺服器發回確認包(ACK)應答。即 SYN 標誌位和 ACK 標誌位均為1。伺服器端選擇自己 ISN 序列號，放到 Seq 域裡，同時將確認序號(Acknowledgement Number)設定為客戶的 ISN 加1，即X+1。 傳送完畢後，伺服器端進入 SYN_RCVD 狀態。

第三次握手(ACK=1，ACKnum=y+1)
客戶端再次傳送確認包(ACK)，SYN 標誌位為0，ACK 標誌位為1，並且把伺服器發來 ACK 的序號欄位+1，放在確定欄位中傳送給對方，並且在資料段放寫ISN的+1傳送完畢後，客戶端進入 ESTABLISHED 狀態，當伺服器端接收到這個包時，也進入 ESTABLISHED 狀態，TCP 握手結束。

TCP 的連線的拆除需要傳送四個包，因此稱為(Four-way handshake)，也叫做改進的三次握手。客戶端或伺服器均可主動發起揮手動作，在 socket 程式設計中，任何一方執行 close() 操作即可產生揮手操作。

第一次揮手(FIN=1，seq=x)
假設客戶端想要關閉連線，客戶端傳送一個 FIN 標誌位置為1的包，表示自己已經沒有資料可以傳送了，但是仍然可以接受資料。傳送完畢後，客戶端進入 FIN_WAIT_1 狀態。

第二次揮手(ACK=1，ACKnum=x+1)
伺服器端確認客戶端的 FIN 包，傳送一個確認包，表明自己接受到了客戶端關閉連線的請求，但還沒有準備好關閉連線。傳送完畢後，伺服器端進入 CLOSE_WAIT 狀態，客戶端接收到這個確認包之後，進入 FIN_WAIT_2 狀態，等待伺服器端關閉連線。

第三次揮手(FIN=1，seq=y)
伺服器端準備好關閉連線時，向客戶端傳送結束連線請求，FIN 置為1。
傳送完畢後，伺服器端進入 LAST_ACK 狀態，等待來自客戶端的最後一個ACK。

第四次揮手(ACK=1，ACKnum=y+1)
客戶端接收到來自伺服器端的關閉請求，傳送一個確認包，並進入 TIME_WAIT狀態，等待可能出現的要求重傳的 ACK 包。伺服器端接收到這個確認包之後，關閉連線，進入 CLOSED 狀態。客戶端等待了某個固定時間（兩個最大段生命週期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime）之後，沒有收到伺服器端的 ACK ，認為伺服器端已經正常關閉連線，於是自己也關閉連線，進入 CLOSED 狀態。