曾今沧海难为水，除去巫山不是云。 ——《离思》·元稹
概述
我们通常所说TCP的三次握手、四次挥手实际上是指TCP的建立连接和释放连接。TCP是计算机网络中运输层的一种可靠传输协议，属于面向连接的，它传输的单位是报文段。
TCP建立连接（三次握手）
说明
1 TCP建立连接采用客户服务器模式，主动发起请求的是客户端，这里我们置为A，被动接受请求的是服务端，这里我们置为B。
2 连接的两端实质是两个进程，三次握手实际是传输了三次报文段，在连接的过程中两方确定好他们进行通信的一些参数，例如最大窗口值，时间戳选项服务质量等[1]。
3 最开始，服务器创建好传输控制块TCP，准备监听客户端进程的请求，自己进入监听（LISTEN）状态。若客户端需要与服务器建立连接，它也首先创建TCP，然后发送第一个报文段。
第一次握手
当确定A要和B建立连接时，A向B发送第一个报文段，把该报文段SYN标志位设为1，表示该报文段是一个连接请求报文段；把序号seq设为x，表示A发送的初始编号是x。该报文段是不携带数据的，但会消耗一个序号，此时A是SYN-SENT状态（同步已发送）
第二次握手
当B收到A发来的连接请求报文段后，若是同意连接请求，那么会发送连接接受报文段，该报文段首部中SYN=1，表示该报文段是连接接受报文段，ACK=1表示该确认报文段有效，ack=x+1表示B希望A发送的下一个序号，seq=y表示B发送的消耗序号，该报文段也是不携带数据的，只消耗掉一个序号。然后B进入SYN-REVD状态。
第三次握手
当A收到B发来的连接接受报文段后，需要再次向B发送确认报文段，此时并通知A的上层应用进程，TCP已经建立，可以开始传输数据了。而A发送的确认报文段首部中，seq=x+1表示A发送的字节流中第一个序号是x+1，并希望收到的下一个确认号是y+1，即把ack设为y+1。此报文段可以携带数据也可不携带数据，若不携带则不消耗序号，即可能下一个报文段序号仍可能是x+1，此时A进入ESTAB-LISTEN状态。
最后
当B收到A发来的确认报文段后，自己也进入ESTAB-LISTEN状态。A与B开始进行数据传输。
A再次发送确认报文段的目的（第三次握手目的）
为了防止已失效的连接请求报文段又发送一次给B，这种情况可能是由于A原来发送的连接请求报文段丢失或是其他异常情况。
TCP释放连接（四次挥手）
当数据传输结束后，A和B都可以释放连接，若A要释放连接，首先向TCP发送连接释放报文段，并停止发送数据，应用进程主动关闭TCP连接。
第一次挥手
A把连接释放报文段发送给B，并把报文段首部FIN=1，当前将不再发送数据，并要求B释放连接；同时发送自己的序号seq=u。
第二次挥手
B收到A发来的连接释放报文段后，将会通知上层应用进程，并发送确认报文段，设置报文段首部ACK=1，表示报文段确认号是有效的，设置确认号ack=u+1，还发送自己的序号v。此时A——>B这个方向的连接关闭，TCP处于半关闭状态，若是B还要发送数据给A，A还是得接着。
第三次挥手
若B不发送数据给A，那就通知进程关闭TCP连接，发送连接释放报文段给A，报文段首部FIN=1，表示不再发数据，连接释放，同时发送自己的序号w，确认号ack=u+1，并把ACK标志位置为1，表示该确认号是有效的。
第四次挥手
A收到B发来的连接释放报文段后，仍需发送确认报文段给B，表示他知道了。首部各字段就不再赘述。同时此刻A还需等待等待时间2MSL时间过后才真正释放掉。
2MSL它是时间等待计时器设置时间，MSL是最长报文段寿命。
设置等待时间为2MSL的原因：
1 为了保证A发送的最后一个ACK报文段能到达B。
2 为了防止上面提到的“已失效的连接请求报文段”出现在此连接中[1]。
TCP的有限状态机
说明
1 粗实线箭头表示客户进程的正常变迁
2 粗虚线箭头表示对服务器进程的正常变迁
3 细线箭头表示异常变迁
该图能很好的表现TCP连接各个状态的及其之间的关系
参考文献
[1] 谢希仁 计算机网络（第七版） [M] 北京：电子工业出版社 2017.1 ISBN 978-7-121-30295-4