在了解三次握手和四次揮手之前，先要知道TCP封包内部包含了那些東西。熟悉了解TCP封包對日後學習網絡和排除方面有很大的幫助，是以，今天為了加深對三次握手的了解，從新去認識TCP封包格式。
TCP封包格式
TCP封包詳解
TCP封包由首部和資料兩部分組成。首部一般由20-60位元組(Byte)，長度可變。其中前20B格式固定，後40B為可選。
因為，TCP封包還得傳給下層網絡層，封裝成IP包，而一個IP包最大長度為65535，同時IP包首部也包含最少20B，是以一個IP包或TCP包可以包含的資料部分最大長度為65535-20-20=65495B。
1、源端口号(Source Port)
長度為16位，指明發送資料的程序
2、目的端口(Destination Port)
長度為16位，指明目的主機接收資料的程序
3、序号(Sequence Number)
也稱為序列号，長度為32位，序号用來辨別從TCP發送端向接入端發送的資料位元組流進行編号，可以了解成對位元組流的計數。
4、确認号
長度為32位，确認号包含發送确認的一端所期望收到的下一個序号。确認号隻有在ACK标志為1時才有效。
5、首部長度
長度為4位，用于表示TCP封包首部的長度。用4位(bit)表示，十進制值就是[0,15]，一個TCP封包前20個位元組是必有的，後40個位元組根據情況可能有可能沒有。如果TCP封包首部是20個位元組，則該位應是20/4=5
6、保留位(Reserved)
長度為6位，必須是0，它是為将來定義新用途保留的。
7、标志(Code Bits)
長度為6位，在TCP封包中不管是握手還是揮手還是傳資料等，這6位标志都很重要。6位從左到右依次為：
URG：緊急标志位，說明緊急指針有效；
ACK：确認标志位，多數情況下空，說明确認序号有效
PSH：推标志位，置位時表示接收方應立即請求将封包交給應用層
RST：複位标志，用于重建一個已經混亂的連接配接；
SYN：同步标志，該标志僅在三次握手建立TCP連接配接時有效
FIN：結束标志，帶該标志位的資料包用于結束一個TCP會話。
8、視窗大小(window Size)
長度為16位，TCP流量控制由連接配接的每一端通過聲明的視窗大小來提供。
9、檢驗和(Checksum)
長度為16位，該字段覆寫整個TCP封包端，是個強制性的字段，是由發送端計算和存儲，到接收端後，由接收端進行驗證。
10、緊急指針(Urgent Pointer)
長度為16位，指向資料中優先部分的最後一個位元組，通知接收方緊急資料的長度，該字段在URG标志置位時有效
11、選項(Options)
長度為0-40B(位元組)，必須以4B為機關變化，必要時可以填充0。
12、資料
在了解TCP封包格式，通過捕捉一個TCP封包直覺感受一下。
三次握手
建立TCP連接配接時，需要用戶端和伺服器共發送3個包。
1、用戶端主動打開，發送連接配接請求封包段，将SYN辨別位置為1，Sequence Number置為x(TCP規定SYN=1時不能攜帶資料，x為随機産生的一個值)，然後進入SYN_SEND狀态。
2、伺服器收到SYN封包段進行确認，将SYN辨別位置為1，ACK置為1，Sequence Number置為y，Acknowledgment Number置為x+1，然後進入SYN_RECV狀态，這個狀态被稱為半連接配接狀态。
3、用戶端再進行一次确認，将ACK置為1(此時不用SYN)，Sequence Number置為x+1，Acknowledgment Number置為y+1發向伺服器，最後用戶端與伺服器都進入ESTABLISHED狀态
為了加深對TCP三向交握的了解，抓包看一下TCP三向交握的過程。
TCP三向交握
從抓包結果看來，整個過程符合TCP三向交握的預期：
- 用戶端發送SYN給服務端
- 服務端傳回SYN+ACK給用戶端
- 用戶端确認，傳回ACK給服務端
TCP四次揮手
TCP四次揮手則是TCP連接配接釋放的過程。下面是TCP四次揮手的流程圖：
當用戶端沒有資料再需要發送給服務端時，就需要釋放用戶端的連接配接，這整個過程為：
1、用戶端發送一個封包給服務端(沒有資料)，其中FIN設定為1，Sequence Number置為u，用戶端進入FIN_WAIT_1狀态。
2、服務端收到來自用戶端的請求，發送一個ACK給用戶端，Acknowledge置為u+1，同時發送Sequence Number為v，服務端年進入CLOSE_WAIT狀态。
3、服務端發送一個FIN給用戶端，ACK置為1，Sequence置為w，Acknowledge置為u+1，用來關閉服務端到用戶端的資料傳送，服務端進入LAST_ACK狀态。
4、用戶端收到FIN後，進入TIME_WAIT狀态，接着發送一個ACK給服務端，Acknowledge置為w+1，Sequence Number置為u+1，最後用戶端和服務端都進入CLOSED狀态。
為了加深對TCP四次揮手的了解，抓包看一下TCP四次揮手的過程。
為什麼三次握手和四次揮手？
三次握手時，伺服器同時把ACK和SYN放在一起發送到了用戶端那裡。
四次揮手時，當收到對方的 FIN 封包時，僅僅表示對方不再發送資料了但是還能接收資料，己方是否現在關閉發送資料通道，需要上層應用來決定，是以，己方 ACK 和 FIN 一般都會分開發送。