三旺通信
所謂三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP連接，就是指建立一個TCP連接時，需要客戶端和服務端總共發送3個包以確認連接的建立。在socket編程中，這一過程由客戶端執行connect來觸發，整個流程如下圖所示：
TCP是傳輸控制協議。
- syn是該協議中的一個標誌位。如果該位被置為1，則表示這個報文是一個請求建立連接的報文。
- ack也是該協議的一個標誌位。如果該位被置為1，則表示這個報文是一個用於確認的報文。
seq是序列號，這是為了連接以後傳送數據用的，ack是對收到的數據包的確認，值是等待接收的數據包的序列號。在第一次消息發送中，A隨機選取一個序列號x作為自己的初始序號發送給B；第二次消息B使用ack對A的數據包進行確認，因為已經收到了序列號為x的數據包，準備接收A序列號為x+1的包，所以ack=x+1，同時B告訴A自己的初始序列號，就是seq=y；第三條消息A告訴B收到了B的確認消息並準備建立連接，A自己此條消息的序列號是x+1，所以seq=x+1，而ack=y+1是表示A正準備接收B序列號為y+1的數據包。seq是數據包本身的序列號；ack是期望對方繼續發送的那個數據包的序列號。
（1）第一次握手：Client將標誌位SYN((同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers))置為1，隨機產生一個值seq=J，並將該數據包發送給Server，Client進入SYN_SENT狀態，等待Server確認。
（2）第二次握手：Server收到數據包後由標誌位SYN=1知道Client請求建立連接，Server將標誌位SYN和ACK都置為1，ack=J+1，隨機產生一個值seq=K，並將該數據包發送給Client以確認連接請求，Server進入SYN_RCVD狀態。
（3）第三次握手：Client收到確認後，檢查ack是否為J+1，ACK是否為1，如果正確則將標誌位ACK置為1，ack=K+1，並將該數據包發送給Server，Server檢查ack是否為K+1，ACK是否為1，如果正確則連接建立成功，Client和Server進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手，隨後Client與Server之間可以開始傳輸數據了。 SYN攻擊：在三次握手過程中，Server發送SYN-ACK之後，收到Client的ACK之前的TCP連接稱為半連接（half-open connect），此時Server處於SYN_RCVD狀態，當收到ACK後，Server轉入ESTABLISHED狀態。SYN攻擊就是Client在短時間內偽造大量不存在的IP地址，並向Server不斷地發送SYN包，Server回覆確認包，並等待Client的確認，由於源地址是不存在的，因此，Server需要不斷重發直至超時，這些偽造的SYN包將產時間佔用未連接隊列，導致正常的SYN請求因為隊列滿而被丟棄，從而引起網絡堵塞甚至系統癱瘓。SYN攻擊時一種典型的DDOS攻擊，檢測SYN攻擊的方式非常簡單，即當Server上有大量半連接狀態且源IP地址是隨機的，則可以斷定遭到SYN攻擊了，使用如下命令可以讓之現行：#netstat -nap | grep SYN_RECV
石墨烯大傅
你聽到了嗎？
聽到了，你呢？
我也聽到了
三次之後確保雙方能通信，少哪句都是不通的
O0o0o0o0O
TCP的三次握手，基本算上是BAT面試過程的高頻考點了。基本是程序員面試必備知識點了，無論你是前端還是後臺開發，下面是一張簡化版的TCP狀態圖，如果需要高清版，可關注私信或留言即可。
下面言歸正傳，對題主的問題進行回答。首先我們需要明白到底什麼是三次握手！
什麼是三次握手？
下面的過程來自維基百科的解釋：
客戶端通過向服務器端發送一個SYN來創建一個主動打開，作為三次握手的一部分。客戶端把這段連接的序號設定為隨機數A。
服務器端應當為一個合法的SYN回送一個SYN/ACK。ACK的確認碼應為A+1，SYN/ACK包本身又有一個隨機產生的序號B。
最後，客戶端再發送一個ACK。此時包的序號被設定為A+1，而ACK的確認碼則為B+1。當服務端收到這個ACK的時就完成了三次握手，並進入了連接創建狀態。
為什麼是三次，而不是二次或者四次？
還記得我們初中數學常用的反證法嗎？在這裡同樣適用。
0x01. 假設TCP連接過程採用「四次握手」，我們來模擬下其過程：
A 發送同步信號SYN + A'sInitial sequence number
B 確認收到A的同步信號，並記錄A's ISN 到本地，命名 B's ACK sequence number
B發送同步信號SYN + B's Initial sequence number
A確認收到B的同步信號，並記錄B's ISN 到本地，命名 A's ACK sequence number
很顯然，步驟2和步驟3重複了，可以合併，只需三次握手即可完成，否則會造成網絡資源的浪費。
0x02. 假設TCP連接過程採用「二次握手」，模擬過程如下：
A 發送同步信號SYN + A'sInitial sequence number
B發送同步信號SYN + B'sInitial sequence number + B's ACK sequence number
看出問題了吧，A的初始序列號在A、B之間達成了一致，但是B無法知道A是否已經接收到自己的同步信號，如果這個同步信號丟失了，A和B就B的初始序列號將無法達成一致。
所以，TCP的設計者才選用了三次握手機制。
一個程序員的奮鬥史
一、三次握手
三次握手：在通信之前，會先通過三次握手的機制來確認兩端口之間的連接是否可用。而UDP不需要確認是否可用，直接傳。
三次握手機制
一開始客戶端和服務端都是關閉狀態，但是在某個時刻，客戶端需要和服務端進行通信，此時雙方都會各自準備好端口，服務器段的端口會處於監聽狀態，等待客戶端的連接。
客戶端可會知道自己的端口號，和目的進程的端口號，這樣才能發起請求。
第一次握手：客戶端想與服務器進行連接了，所以狀態變為主動打開，同時發送一個連接請求報文給服務器段SYN=1，並且會攜帶x個字節過去。
發送完請求連接報文後，客戶端的狀態就變為了SYN_SENT，可以說這個狀態是等待發送確認(為了發送第三次握手時的確認包)
第二次握手：服務端接收到連接請求報文後，從LSTTEN狀態變為被動打開狀態，然後給客戶端返回一個報文。這個報文有兩層意思，一是確認報文，而可以達到告訴客戶端，我也打開連接了。
發完後，變為SYN_RCVD狀態(也可以說是等待接受確認狀態，接受客戶端發過來的確認包)
第三次握手：客戶端得到服務器端的確認和知道服務器端也已經準備好了連接後，還會發一個確認報文到服務器端，告訴服務器端，我接到了你發送的報文，接下來就讓我們兩個進行連接了。
客戶端發送完確認報文後，進入ESTABLISHED，而服務器接到了，也變為ESTABLISHED
進入到ESTABLISHED狀態後，連接就已經完成了，可以進行通信了。
問題：為什麼需要第三次握手，有前面兩次不就已經可以了嗎？
假設沒有第三次握手，客戶端發送一個連接請求報文過去，但是因為網絡延遲，在等待了一個超時時間後，客戶端就會再重新發一個請求連接報文過去，然後正常的進行；
服務器端發回一個確認連接報文，然後就開始通訊，通訊結束後，那個第一次因為網絡延遲的請求連接報文到了服務器端，服務器端不知道這個報文已經失效，也發回了一個確認連接報文。
客戶端接收後，發現自己並沒有發送連接請求(因為超時了，所以就認為自己沒有發)，所以對這個確認連接請求就什麼也不做，但是此時客戶端不這麼認為，他認為連接已經建立了，就一直打開著等待客戶端傳數據過來，這就造成了極大的浪費。
如果有了第三次握手，那麼客戶端就可以通知服務器了，所以第三次握手也很重要！
二、四次揮手
四次揮手是用來斷開服務器和客戶端之間的通信的，之所以要斷開連接，是因為TCP/IP 協議是要佔用端口號的，而計算機的端口卻是有限的，不進行斷開的話，勢必會造成計算機資源的浪費。
1、在整個通信的過程中，誰先發起請求，誰就是客戶端。
當客戶端的數據傳輸到尾部時，客戶端向服務器發送帶有FIN標誌的數據包，使其明白自己準備斷開通信了。
2、因為TCP的通信是使用全雙工通信的WebSocket，所以在斷開連接的時候也應該是雙向的；當服務器收到帶有FIN標誌的數據包時，其必不會直接發送FIN標誌斷開通信的請求，而是先發送一個帶有ACK標誌的應答信息，使客戶端明白服務器還有數據要進行發送。
3、當 服務器的數據發送完成後，向客戶端發送帶有FIN標誌的數據包，通知客戶端斷開連接。
4、這一次揮手是我覺得四次揮手中設計的最巧妙的一次。
當客戶端收到FIN後，擔心網絡上某些不可控制的因素導致服務器不知道他要斷開連接，會發送ACK進行確認，同時把自己設置成TIME_WAIT狀態並啟動定時器，**在TCP的定時器到達後客戶端並沒有接收到請求，會重新發送；當服務器收到請求後就斷開連接；當客戶端等待2MLS（兩倍報文最大生存時間）後，沒有收到請求重傳的請求後，客戶端這邊就斷開連接，**整個TCP通信就結束了。
四次揮手的圖如下所示：
問題：關閉的時候為什麼會是四次揮手？
四次揮手不能像三次握手一樣，三次握手可以將ACK+SYN 一起發送，ACK用於確認信息，SYN卻是用來建立聯機的；
四次揮手中ACK是不能和FIN一起發送，ACK只是告訴客戶端確認我收到了，等我將數據發送完畢之後會向其發送FIN的標誌，所以四次揮手是不能夠改變的。
三旺通信
網上有很多文章講TCP為什麼建立連接時需要三次握手，關閉連接時需要四次握手，講了很多原理，反而讓很多人難以理解。
其實只有一句話：TCP連接是兩個端點之間的事，由於TCP連接是可靠連接，所以不管是建立連接還是關閉連接，需要兩個端點都要發送請求和收到確認
其次要理解TCP的通道是全雙工的，是可以讀和寫數據的，理解這個之後就明白了為什麼關閉連接時需要四次握手。
首先講三次握手，建立連接時不涉及到讀寫通道，只是兩個端點的請求和確認。要記住是兩個端點之間的，兩個端點是平等的關係。
從客戶端的角度來說，它只需要發送一個請求syn,然後收到ack就能知道連接是可以建立的
從服務器端的角度，它也只需要發送一個請求syn,然後收到ack就能知道連接是可以建立的
所以建立連接時最少只需要三次握手即可，即服務器端收到客戶端syn，之後向客戶端發送ack的同時攜帶上自己的syn，這樣就只需要三次握手就能使雙方都發生syn和都收到ack.
當然你自己設計的時候也可以使用4次或者更多的握手，但是最少3次即可
關閉連接時也還是兩個端點都要發送請求和收到確認。但是關閉連接時涉及到兩個端點的讀寫通道的事。
從客戶端的角度來說，它發送一個關閉請求FIn，然後收到ack就知道可以關閉連接的
從服務器的角度來說，它發送一個關閉請求Fin，然後收到ack就知道可以關閉連接的
但是由於是讀和寫通道，所以服務器端在收到客戶端的關閉Fin時，可能還在往客戶端發送消息，所以只能先發送ack確認客戶端客戶關閉寫通道，這時候服務端不能使用通過一消息發送它的關閉Fin，只能過會等它自己寫完了，才能重新發送一個關閉請求的Fin。
所以比建立連接時多了一次握手，關閉連接時最少需要4次握手。理解了為什麼需要4次握手之後，就不難理解TCP半關閉的概念。
程序猿之奇異世界
分析
一個虛擬連接的建立是通過三次握手來實現的
1.(Client)[SYN](Server)
假如Client和Server通訊. 當Client要和Server通信時，Client首先向Server發一個SYN (Synchronize) 標記的包，告訴Server請求建立連接.
注意: 一個 SYN包就是僅SYN標記設為1的TCP包(參見TCP包頭Resources). 認識到這點很重要，只有當Server收到Client發來的SYN包，才可建立連接，除此之外別無他法。因此，如果你的防火牆丟棄所有的發往外網接口的SYN包，那麼你將不 能讓外部任何主機主動建立連接。
2. (Client) [SYN/ACK] (Server)
接著，Server收到來自Client發來的SYN包後，會發一個對SYN包的確認包(SYN/ACK)給Client，表示對第一個SYN包的確認，並繼續握手操作.
注意: SYN/ACK包是僅SYN 和 ACK 標記為1的包.
3.(Client) [ACK] (Server)
Client收到來自Server的SYN/ACK 包,Client會再向Server發一個確認包(ACK)，通知Server連接已建立。至此，三次握手完成，一個TCP連接完成。
Note: ACK包就是僅ACK 標記設為1的TCP包. 需要注意的是當三此握手完成、連接建立以後，TCP連接的每個包都會設置ACK位。
四次揮手用來關閉已建立的TCP連接
· (Client) ACK/FIN (Server)
· (Client) ACK (Server)
· (Client) ACK/FIN (Server)
· (Client) ACK (Server)
小福的故事
為了實現可靠數據傳輸， TCP 協議的通信雙方， 都必須維護一個序列號， 以標識發送出去的數據包中， 哪些是已經被對方收到的。 三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值， 並確認對方已經收到了序列號起始值的必經步驟。
如果只是兩次握手， 至多隻有連接發起方的起始序列號能被確認， 另一方選擇的序列號則得不到確認
以下圖1是正確握手，圖2、3是如果是2次示例
子闕創客
第一次握手：客戶端發送TCP包，置SYN標誌位為1，將初始序號X，保存在包頭的序列號(Seq)裡。
第二次握手：服務端回應確認包，置SYN標誌位為1，置ACK為X+1，將初始序列號Y，保存在包頭的序列號裡。
第三次握手：客戶端對服務端的確認包進行確認，置SYN標誌位為0，置ACK為Y+1，置序列號為Z。
為什麼不是兩次
重新看一遍圖(S-服務端，C-客戶端)
第一次握手後，S可以確認自己收報文與C發報文的功能都正常，而C呢，它什麼都不能確認。
第二次握手後，C可以確認自己的收發報文與S的收發報文功能都正常，也就是認為連接已建立。
那麼第三次呢，S也可以確認雙方能夠正常通信。
假想一下，如果我們去掉了第三次呢？
如果只是第二次建立的話，服務端和客戶端就已經建立，但是如果客戶端沒有收到服務端的回應？這個時候，客戶端認為沒有建立，服務端卻為認為建立成功，並保存了必要的資源，如果出現大量的這樣的情況。那麼服務器會奔潰。
因此第三次握手是必要的。
為什麼不是四次
因為三次握手後，C和S至少可以確認之前的通信情況，但無法確認之後的情況。 所以如果四次還是五次或是更多次都是徒勞的
