前言

本篇文章将讲解TCP的连接的建立和终止，主要就是讲解TCP的三路握手和TCP连接断开内部发生的一些机制和事件。

一、TCP的三路握手

TCP三路握手所交换的三个分节：

(1)服务器必须准备好接受外来的连接，这通常通过调用socket、bind和listen这三个函数来完成，我们称之为被动打开。

(2)客户通过调用connect发起主动打开。这会导致客户TCP发送一个SYN（同步分节）。它告诉服务器在客户将在（待建立的）连接中发送的数据的初始序列号。通常SYN分节不携带数据，其所在IP数据包只含有一个IP首部、一个TCP首部及可能有的TCP选项。

(3)服务器必须确认（ACK）客户的SYN，同时自己也得发送一个SYN分节，它含有服务器将在同一连接中发送的数据的初始序列号。服务器在单个分节中发送SYN和对客户SYN的ACK（确认）

(4)客户必须确认服务器的SYN

这里讲解一下SYN和ACK分节：

SYN分节（SYN segment）用于建立TCP连接。当一个客户端想要和服务器端建立连接时，它会向服务器端发送一个SYN分节，其中包含一个起始序列号（ISN）和一些选项。这个SYN分节告诉服务器端客户端想要连接，并请求服务器端回应一个ACK分节（确认分节）以表示它接收到了连接请求。SYN和ACK分节通常被称为TCP三次握手。

ACK分节（ACK segment）用于确认已经收到了数据包。当TCP接收方收到一个数据包时，它会发送一个ACK分节作为确认。ACK分节也可以被用来表明TCP连接中的某些状态，例如序列号（用于数据传输）或窗口大小（用于流控制）。

二、TCP连接终止

TCP建立一个连接需要三个分节，终止一个连接则需要4个分节。

1.发送方向接收方发送一个FIN分节。FIN分节的序列号是还没有发送的数据的下一个字节的序列号。
2.接收方收到FIN分节后，发送一个ACK分节以确认已经接收到了FIN分节。ACK分节的序列号等于接收到的数据字节数加上1，确认号等于发送方发送的FIN分节的序列号加上1。
3.发送方收到ACK分节后，就知道接收方已经接收到了它的FIN分节，此时TCP连接的发送方不能再向连接中发送数据。但是，它可以继续接收接收方发来的数据。
4.接收方不再有数据要发送，并且它也想要关闭连接时，它可以向发送方发送一个FIN分节。此时，这个TCP连接就成功关闭了。

FIN（Finish）分节是TCP协议用于结束数据传输的一种分节类型。当TCP连接的发送方需要结束数据传输时，它会向连接的另一端发送一个FIN分节。接收方收到FIN分节后，它会发送一个ACK分节进行确认，然后向发送方发送一个FIN分节，告诉它接收方也已经结束数据传输。这个过程通常被称为TCP四次分手。

FIN分节的序列号是还没有发送的数据的下一个字节的序列号。它通常用于关闭TCP连接或通知对端接收到所有数据。在TCP连接中，当一个端点发送FIN分节之后，这个端点就无法再向连接中发送数据信息，但仍然可以接收数据。

需要注意的是，四次分手的过程中，每个分节都要等待对方的ACK才能完成。如果某个分节在传输过程中被丢失，则会发生超时，会重新发送该分节。这种方案可以确保双方都已经正常地关闭了连接，并释放了相关资源。

总结

本篇文章主要为大家讲解了TCP连接的建立和终止，了解这个过程对后面深入学TCP编程是非常重要的。