三次握手
什么是三次握手（three-way handshake）？
第一次握手：Client 将 SYN（Synchronize Sequence Numbers） 置1，随机产生一个初识序列号 seq 发送给 Server，进入 SYN_SENT 状态；
第二次握手：Server 收到 Client 的 SYN=1 之后，知道客户端请求建立连接，将自己的 SYN 置1， ACK（Acknowledge character）置1，产生一个 acknowledge number=sequence number+1，并随机产生一个自己的初始序列号，发送给客户端，进入 SYN_RCVD 状态；
第三次握手：客户端检查 acknowledge number 是否为序列号+1，ACK 是否为1，检查正确之后将自己的 ACK 置为1，产生一个 acknowledge number=服务器发的序列号+1，发送给服务器；进入 ESTABLISHED 状态；服务器检查 ACK 为1和 acknowledge number 为序列号+1之后，也进入 ESTABLISHED 状态；完成三次握手，连接建立。
TCP 建立连接可以两次握手么？为什么？
不可以。可能会出现以下情况：已失效的连接请求报文段又传到了服务器端。
client 发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达 server。本来这是一个早已失效的报文段。但 server 收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是 client 再次发出的一个新的连接请求。于是就向 client 发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用 “三次握手”，那么只要 server 发出确认，新的连接就建立了。由于现在 client 并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬 server 的确认，也不会向 server 发送数据。但 server 却以为新的运输连接已经建立，并一直等待 client 发来数据。这样，server 的很多资源就白白浪费掉了。采用 “三次握手” 的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client 不会向 server 的确认发出确认。server 由于收不到确认，就知道 client 并没有要求建立连接。
可以采用四次握手么？为什么？
可以，但是会降低传输的效率。
四次握手是指：第二次握手：Server只发送ACK和acknowledge number；而Server的SYN和初始序列号在第三次握手时发送；原来协议中的第三次握手变为第四次握手。出于优化目的，四次握手中的二、三可以合并。
第三次握手中，如果客户端的 ACK 未送达服务器，会怎样？
由于 Server 没有收到 ACK 确认，因此会重发之前的 SYN+ACK（默认重发五次，之后自动关闭连接），Client 收到后会重新传 ACK 给 Server。
如果 Client 向服务器发送数据，服务器会以 RST 包响应。
如果已经建立了连接，但客户端出现了故障怎么办？
服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位一个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。
初识序列号是什么？
TCP 连接的一方A，随机选择一个32位的序列号（Sequence Number）作为发送数据的初始序列号（Initial Sequence Number，ISN），比如为1000，以该序列号为原点，对要传送的数据进行编号：1001、1002…三次握手时，把这个初始序列号传送给另一方B，以便在传输数据时，B可以确认什么样的数据编号是合法的；同时在进行数据传输时，A还可以确认B收到的每一个字节，如果A收到了B的确认编号（acknowledge number）是2001，就说明编号为1001-2000的数据已经被B成功接受。
四次挥手
什么是四次挥手？
第一次挥手：Client 将 FIN 置为1，发送一个序列号 seq 给Server；进入 FIN_WAIT_1 状态；
第二次挥手：Server 收到 FIN 之后，发送一个 ACK=1，acknowledge number=收到的序列号+1；进入 CLOSE_WAIT 状态。此时客户端已经没有要发送的数据了，但仍可以接受服务器发来的数据。
第三次挥手：Server 将 FIN 置1，发送一个序列号给 Client；进入 LAST_ACK 状态；
第四次挥手：Client 收到服务器的FIN后，进入 TIME_WAIT 状态；接着将 ACK 置1，发送一个 acknowledge number=序列号+1 给服务器；服务器收到后，确认 acknowledge number 后，变为 CLOSED 状态，不再向客户端发送数据。客户端等待2*MSL（报文段最长寿命）时间后，也进入 CLOSED 状态。完成四次挥手。
为什么不能把服务器发送的 ACK 和 FIN 合并起来，变成三次挥手（CLOSE_WAIT状态意义是什么）？
因为服务器收到客户端断开连接的请求时，可能还有一些数据没有发完，这时先回复 ACK，表示接收到了断开连接的请求。等到数据发完之后再发 FIN，断开服务器到客户端的数据传送。
如果第二次挥手时服务器的 ACK 没有送达客户端，会怎样？
客户端没有收到 ACK 确认，会重新发送 FIN 请求。
客户端 TIME_WAIT 状态的意义是什么？
第四次挥手时，客户端发送给服务器的 ACK 有可能丢失，TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的 ACK 报文。如果 Server 没有收到 ACK，就会重发 FIN，如果 Client 在 2*MSL 的时间内收到了 FIN，就会重新发送 ACK 并再次等待 2MSL，防止 Server 没有收到 ACK 而不断重发 FIN。
MSL(Maximum Segment Lifetime)，指一个片段在网络中最大的存活时间，2MSL 就是一个发送和一个回复所需的最大时间。如果直到 2MSL，Client 都没有再次收到 FIN，那么 Client 推断 ACK 已经被成功接收，则结束 TCP 连接。
