内容根据哈工大-李全龙、聂兰顺老师-计算机网络课程总结整理
建立连接，照我的理解就是通信双方互相确认了对方的存在，并且确定对方也知道自己的存在。也就是你对我的呼叫我收到了，我也知道我给你的回复你收到了。tcp里的连接，除了这些，通信双方还要为连接分配资源。比如主机A的内存中维护了一个变量connectionList，其中的每个connection，指明了双方的IP和端口号，并且分配了一块缓冲空间，用来存放收到的数据。
建立连接
tcp建立连接，采用三次握手的方式。（three way handshake，三次握手的协议其实还有其他，不止tcp）
建立连接
三次握手是指三次信息交换
第一步：客户端请求建立连接。发送syn=1,seq=x
第二步：服务器同意建立连接，并为连接分配缓存。回复ack=x+1,syn=1,seq=y
第三步：客户端回复syn=0,ack=y+1，此时可以携带正式数据
第二步完成后，服务器的资源会保留一段时间，如果超过一定时间没有收到ack，就会回收资源。
SYN洪泛攻击
上面三步的第二步完成后，服务器为连接分配了资源并会保留一段时间，客户端不再回复ack，就造成了服务器资源的浪费。如果同时用大量主机向同一台服务器发起连接请求，但是不给回复，就会造成服务器无法正常服务。这称为SYN洪泛攻击。
为什么需要三次握手？
如果一次握手，客户端发送建立连接的请求，直接就开始发送数据了，根本不管服务器是否做好了准备，甚至连接方（ip+端口）是否存在，显然不合理。
如果两次握手
第一次：客户端请求建立连接
第二次：服务器就分配资源并回复ack，连接建立
弊端1：
已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：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。
---《计算机网络》谢希仁版
弊端2：
从弊端1的例子知道，服务器收到连接请求后，不能知道这是一个新的连接请求，还是一个过期的历史请求，于是按正常思维，它只能认为这是一个新的，不然碰上1的错误，那不得“端口泄露”。
假如客户端发起连接请求（seq=90），超时，然后发起第二个（seq=100）。
服务器经过漫长的等待，最先收到了第一个（seq=90），于是回复ack=91。
此时的客户端希望的是ack=101，知道这是一个过期的历史连接，但对不上号也就不会发数据。
（因为客户端知道这是一个历史连接，假如就用这个历史连接和服务器通信的话，如果之后seq=100的那个请求又被服务器收到了怎么办）
弊端3：无法同步序列号
服务器不清楚自己回复的ack消息是否被收到，也就不确定客户端是否知道自己选的序列号对方是否知道。
如果该成三次握手，客户端收到ack，发现和自己希望的对不上号，于是知道这是一个过期的历史连接，于是发送RST报文段，服务器收到后释放连接。也能同步序列号。
关闭连接
关闭连接
客户端和服务器都能发起关闭请求，这里假设是由客户端发起
第一步：客户端请求关闭连接，发送FIN报文段，进入FIN-WAIT-1状态。此时客户端不会再向服务器发送数据，但还可以接收数据。
第二步：服务器回复ack，进入CLOSE-WAIT状态。客户端收到后进入FIN-WAIT-2状态。
第三步：服务器回复FIN，进入LAST-ACK状态。
第四次：客户端收到FIN，回复ack，进入TIME-WAIT状态。等待2MSL的时间后，客户端关闭连接，进入CLOSED状态。服务器收到ack，也关闭连接，进入CLOSED状态。
客户端生命周期
服务器生命周期
当服务收到FIN时，如果没有要发送的数据，也可以直接回复ACK+FIN，把第二三次握手合并，这样就成了三次挥手。当成三次挥手来理解更容易：
客户端想关闭连接，负责任的做法是要告知服务器并确保对方知道，所以第一次消息就出去了。客户端对服务器，我想关闭连接
服务器收到后同意关闭，知道对方还在等自己的回复，所以就有了第二次消息。服务器对客户端，我同意关闭，服务器也要确保自己的回复对方收到了。
客户端收到服务器同意后，立即告知对方自己收到消息了，所以就有了第三次。客户端对服务器，我收到了，客户端然后进入等待，一段时间内如果没收到服务器的消息，就认为服务器收到消息了，然后关闭连接。
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