socket ,tcp/ip串連和斷開過程圖解

在TCP/IP協議中，TCP協議提供可靠的串連服務，採用三向交握建立一個串連，1所示。
（1）第一次握手：建立串連時，用戶端A發送SYN包（SYN=j）到伺服器B，並進入SYN_SEND狀態，等待伺服器B確認。
（2）第二次握手：伺服器B收到SYN包，必須確認客戶A的SYN（ACK=j+1），同時自己也發送一個SYN包（SYN=k），即SYN+ACK包，此時伺服器B進入SYN_RECV狀態。
（3）第三向交握：用戶端A收到伺服器B的SYN＋ACK包，向伺服器B發送確認包ACK（ACK=k+1），此包發送完畢，用戶端A和伺服器B進入ESTABLISHED狀態，完成三向交握。
完成三向交握，用戶端與伺服器開始傳送資料。

                               圖1 TCP三向交握建立串連
由於TCP串連是全雙工系統的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。這個原則是當一方完成它的資料發送任務後就能發送一個FIN來終止這個方向的串連。收到一個 FIN只意味著這一方向上沒有資料流動，一個TCP串連在收到一個FIN後仍能發送資料。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另一方執行被動關閉。
（1）用戶端A發送一個FIN，用來關閉客戶A到伺服器B的資料傳送（報文段4）。
（2）伺服器B收到這個FIN，它發回一個ACK，確認序號為收到的序號加1（報文段5）。和SYN一樣，一個FIN將佔用一個序號。
（3）伺服器B關閉與用戶端A的串連，發送一個FIN給用戶端A（報文段6）。
（4）用戶端A發回ACK報文確認，並將確認序號設定為收到序號加1（報文段7）。
TCP採用四次揮手關閉串連2所示。

                               圖2  TCP四次揮手關閉串連
1．為什麼建立連線協定是三向交握，而關閉串連卻是四次握手呢？
這是因為服務端的LISTEN狀態下的SOCKET當收到SYN報文的建連請求後，它可以把ACK和SYN（ACK起應答作用，而SYN起同步作用）放在一個報文裡來發送。但關閉串連時，當收到對方的FIN報文通知時，它僅僅表示對方沒有資料發送給你了；但未必你所有的資料都全部發送給對方了，所以你可以未必會馬上會關閉SOCKET,也即你可能還需要發送一些資料給對方之後，再發送FIN報文給對方來表示你同意現在可以關閉串連了，所以它這裡的ACK報文和FIN報文多數情況下都是分開發送的。
2．為什麼TIME_WAIT狀態還需要等2MSL後才能返回到CLOSED狀態？
這是因為雖然雙方都同意關閉串連了，而且握手的4個報文也都協調和發送完畢，按理可以直接回到CLOSED狀態（就好比從SYN_SEND狀態到 ESTABLISH狀態那樣）；但是因為我們必須要假想網路是不可靠的，你無法保證你最後發送的ACK報文會一定被對方收到，因此對方處於 LAST_ACK狀態下的SOCKET可能會因為逾時未收到ACK報文，而重發FIN報文，所以這個TIME_WAIT狀態的作用就是用來重發可能丟失的 ACK報文