TCP是什么？
???????TCP（Transmission Control Protocol）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議。
???????關于TCP具體的知識這兒就不介紹了，下面挑出一些我們需要了解的基本知識進行重溫
TCP頭部
???????上面就是TCP協議頭部的格式，由于它太重要了，是理解其它內容的基礎，下面就將每個字段的信息都詳細的說明一下。
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源端口號（Source Port）/ 目標端口號（Destination Port）：
???????表示發送端端口號和接受端端口號，字段長度均為16位（這也解釋了為什么端口號的范圍是0~65535），源端口號和目標端口號配合上IP首部中的源IP地址和目標IP地址就能唯一地確定一個TCP連接 -
序列號（Sequence Number）：
???????字段長度為32位，用來指示發送數據的位置，需要注意的是它不一定從0或1開始，而是在建立連接時由計算機生成的隨機數作為初始值；主要用來解決網絡報亂序的問題 -
確認應答號（Acknowlegdement Number）：
???????字段長度為32位，用來指示下一次應該收到的數據的序列號，實際上它代表了已收到確認應答號減一為止的數據。不過，只有當標志位中的ACK標志為1時該確認序列號的字段才有效。主要用來解決丟包問題 -
數據偏移（Data Offset）：
???????給出首部的長度，需要這個值是因為選項字段的長度是可變的。這個字段占4位，每一位表示4個字節（即32位）。因此TCP最多有60字節的首部。然而，沒有任選字段，正常的長度是20字節 -
保留（Reserved）：
???????該字段主要是為了以后擴展時使用 -
控制位（Control Flag）：
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URG（Urgent Flag）：
該位為1時，表示包中有需要緊急處理的數據，用來保證TCP連接不被中斷，對于需要緊急處理的數據，會在后面的緊急指針中再進行解釋 -
ACK（Acknowledgment Flag）：
該位為1時，確認應答的字段變為有效。TCP規定除了最初建立連接時的SYN包之外該位必須置為1 -
PSH（Push Flag）：
這個標志位表示Push操作。所謂Push操作就是指在數據包到達接收端以后，立即傳送給上層應用協議，而不是在緩沖區中排隊 -
RST（Reset Flag）：
該位為1時表示TCP連接中出現異常必須強制斷開連接，用來復位那些產生錯誤的連接，也被用來拒絕錯誤和非法的數據包 -
SYN（Synchronize Flag）：
用于建立連接，置1時表示希望建立連接，并在其序列號的字段進行序列號初始值的設定，通常與ACK搭配使用 -
FIN（Finish Flag）：
表示數據傳送完成，沒有數據可以傳送了，當通信結束希望斷開連接時，通信雙方的主機之間就可以交換FIN位置為1的TCP段
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URG（Urgent Flag）：
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窗口大小（Window Size）：
???????該字段長為16位，用于通知從相同TCP首部的確認應答號所指位置開始能夠接收的數據大小（8位字節）。TCP不允許發送超過此處所示大小的數據。另外，窗口為0時可用于發送窗口探測，以了解最新的窗口大小，但這個數據必須是1字節
三次握手及四次揮手
接下來就是今天的重頭戲，首先是借由上圖對兩個“手”的過程的流程解讀
三次握手
???????當我們需要通過TCP來傳輸數據時，就必須讓客戶端和服務端建立連接，這就是所謂的“三次握手”
1.第一次握手：建立連接。客戶端發送連接請求報文段，將SYN位置為1，Seq為x；接著客戶端進入SYN_SEND狀態，等待服務端的確認
2.第二次握手：服務端收到客戶端的SYN報文段，需要對這個SYN報文段進行確認，設置Ack為x+1(即Seq+1)；同時，自己還要發送SYN請求信息，將SYN位置為1，Seq為y；服務端將上述所有信息放到一個報文段（即SYN+ACK報文段）中，一并發送給客戶端，此時服務器進入SYN_RECV狀態
3.第三次握手：客戶端收到服務器的SYN+ACK報文段后將Ack設為y+1，向服務器發送ACK報文段，這個報文段發送完畢以后，客戶端和服務器端都進入ESTABLISHED狀態，完成TCP三次握手
完成了三次握手，客戶端和服務器端就可以開始愉快地傳送數據啦~
四次揮手
???????那么當數據傳輸完畢后，我們必然會面臨斷開連接的問題，這個時候就需要“四次揮手”出場了~
1.第一次揮手：主機1（客戶端或服務器端均可），設置Seq和Ack，向主機2發送一個FIN報文段；此時，主機1進入FIN_WAIT_1狀態；這表示主機1沒有數據要發送給主機2了
2.第二次揮手：主機2收到了主機1發送的FIN報文段，向主機1回一個ACK報文段；主機1進入FIN_WAIT_2狀態；主機2告訴主機1，我“同意”你的關閉請求，但我可能還有數據需要傳輸，所以不要立即關閉
3.第三次揮手：主機2向主機1發送FIN報文段，表示我這已經準備好了，隨時可以關閉連接了，同時主機2進入LAST_ACK狀態
4.第四次揮手：主機1收到主機2發送的FIN報文段，向主機2發送ACK報文段，然后主機1進入TIME_WAIT狀態；主機2收到主機1的ACK報文段以后，就關閉連接；此時，主機1等待2MSL后依然沒有收到回復，則證明服務端已正常關閉，那么主機1也可以關閉連接了
???????到這里，一個完整的TCP建立連接 => 傳送數據 => 斷開連接的流程就結束了，然后就是處理一些常見的疑問（別稱：面試題）
疑問1：為什么必須是四次揮手呢？把第二次揮手和第三次揮手合為一次不行嗎？
答：關閉連接時，當服務端收到FIN報文時，很可能并不會立即關閉SOCKET（因為此時數據很可能未傳輸完畢），暫且只能先回復一個ACK報文，告訴客戶端，"你發的FIN報文我收到了"。只有等到我服務端所有的報文都發送完了，我才能發送FIN報文，因此不能一起發送。故需要四次揮手。
疑問2：三次握手中最后一次握手不能直接去掉嗎？
答：在謝希仁著《計算機網絡》第四版中講“三次握手”的目的是“為了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到了服務端，因而產生錯誤”。什么意思呢？假設我們將其改為兩次握手，那么如果A發出連接請求，但因連接請求報文丟失而未收到確認，于是客戶端再重傳一次連接請求，而后收到確認后建立好了連接，接著該干嘛該干嘛，最后把連接斷開就完事兒了。但是，這時候上一個丟失的報文突然又冒出來傳到服務端去了，服務端接收后返回確認報文，按照我們假設的情況，這時候本不該建立的連接便建立起來了，可客戶端本就無意建立連接，也就不會發送數據給服務端，服務端就一直干等著，浪費資源。
疑問3：為什么TIME_WAIT狀態需要經過2MSL(最大報文段生存時間)才能返回到CLOSED狀態？
答：TIME_WAIT狀態其實是用來重發可能丟失的ACK報文，為啥呢？你想啊，要是最后一次揮手發出去的ACK報文不見了咋辦，這時候服務端就不斷地拋FIN給客戶端，問“我可以結束了呀，你咋不理我了呢”，但客戶端早早地就進入CLOSED態，誰還理你呀~因此需要客戶端設置一個定時器來防止這種窘境的出現，在這段時間里如果你沒重復發送FIN給我，那我就默認你收到我的報文了，于是斷開連接
參考資料（感謝各位前輩大佬）：
