tcp连接与断开连接图解

　　建立连接非常重要，它是数据正确传输的前提；断开连接同样重要，它让计算机释放不再使用的资源。如果连接不能正常断开，不仅会造成数据传输错误，还会导致套接字不能关闭，持续占用资源，如果并发量高，服务器压力堪忧。

　　建立连接需要三次握手，断开连接需要四次握手，可以形象的比喻为下面的对话：

　　［Shake 1］ 套接字A：“任务处理完毕，我希望断开连接。”

　　［Shake 2］ 套接字B：“哦，是吗？请稍等，我准备一下。”

　　等待片刻后……

　　［Shake 3］ 套接字B：“我准备好了，可以断开连接了。”

　　［Shake 4］ 套接字A：“好的，谢谢合作。”

　　下图演示了客户端主动断开连接的场景：

　　建立连接后，客户端和服务器都处于ESTABLISED状态。这时，客户端发起断开连接的请求：

　　1） 客户端调用 close（） 函数后，向服务器发送 FIN 数据包，进入FIN_WAIT_1状态。FIN 是 Finish 的缩写，表示完成任务需要断开连接。

　　2） 服务器收到数据包后，检测到设置了 FIN 标志位，知道要断开连接，于是向客户端发送“确认包”，进入CLOSE_WAIT状态。

　　注意：服务器收到请求后并不是立即断开连接，而是先向客户端发送“确认包”，告诉它我知道了，我需要准备一下才能断开连接。

　　3） 客户端收到“确认包”后进入FIN_WAIT_2状态，等待服务器准备完毕后再次发送数据包。

　　4） 等待片刻后，服务器准备完毕，可以断开连接，于是再主动向客户端发送 FIN 包，告诉它我准备好了，断开连接吧。然后进入LAST_ACK状态。

　　5） 客户端收到服务器的 FIN 包后，再向服务器发送 ACK 包，告诉它你断开连接吧。然后进入TIME_WAIT状态。

　　6） 服务器收到客户端的 ACK 包后，就断开连接，关闭套接字，进入CLOSED状态。

　　所谓三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。

　　（1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。

　　（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。

　　（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

　　注意：三次握手的序列号和确认号，如果用（序列号，确认号）表示一次握手，则三次握手的过程序列号和确认号如下：

　　1） 第1步：客户端向服务器发送一个同步数据包请求建立连接，该数据包中，初始序列号（ISN）是客户端随机产生的一个值，确认号是0；

　　2） 第2步：服务器收到这个同步请求数据包后，会对客户端进行一个同步确认。这个数据包中，序列号（ISN）是服务器随机产生的一个值，确认号是客户端的初始序列号+1；

　　3） 第3步：客户端收到这个同步确认数据包后，再对服务器进行一个确认。该数据包中，序列号是上一个同步请求数据包中的确认号值，确认号是服务器的初始序列号+1。

　　1、（X，0）

　　2、（Y，X+1）

　　3、（X+1，Y+1）