TCP的三次握手和四次挥手
TCP的连接建立
TCP的连接建立的过程叫做握手，握手需要在客户和服务器之间交换三个TCP报文段。下图画出了三报文握手建立TCP连接的过程。
假定最初主机A运行的是TCP客户端程序，而B运行的是TCP服务端程序。最初两端的TCP进程都处于Closed（关闭）状态。图中在主机下面的方框中分别是TCP进程所处的状态。且A主动打开连接，而B被动打开连接。
一开始，B的TCP服务器进程先创建传输控制块TCB（用于准备接受客户端进程的连接请求）。然后服务器进程就处于Listen（收听）状态，等待客户的连接请求。如有，即做出响应。
A的TCP客户进程也是首先创建传输控制块TCB。然后，在打算建立TCP连接时，向B发出连接请求报文段，这时首部的同步标记位为1，同时选择一个初始序号seq=x。这时，TCP客户进程进入SYN-SENT（同步已发送）状态。
B首都连接请求报文段后，如同意建立连接，则向A发送确认。在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置为1，确认号是ack=x+1，同时也为自己选择一个初始序列号seq=y。这时TCP服务器进程进入SYN-RECV（同步收到）状态。
TCP客户端进程收到B的确认后，还要向B给出确认。确认报文段的ACK置为1，确认号ack=y+1，而自己的序号seq=x+1。这时TCP连接已经建立，A进入到ESTABLISHED（已建立连接）状态。
当B收到A的确认后，也进入到ESTABLISHED状态。
以上过程就叫做三报文握手。
关于为什么要有第三次握手的原因
主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了B，因而产生错误。
所谓“已失效的连接请求报文段”是这样产生的。考虑一种正常情况下，A发出连接请求，但因连接请求报文丢失而未收到确认。于是A再重传一次连接请求。后来收到了确认，建立了连接。数据传输完毕后，就释放了连接。A共发送了两个连接请求报文段，其中第一个丢失，第二个达到了B，没有“已失效的连接请求报文段”。
先假定出现一种异常情况，即A发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络节点长时间滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达B。本来就是一个早已失效的报文段。但B收到此失效的连接请求报文段后，就误以为A又发出了一次新的连接请求，同意建立连接。鉴定不采用报文握手，那么只要B发出了确认，新的连接就建立了。
由于A并没有发出建立连接的请求，因而不会理睬B的确认，也不会向B发送数据。但B却以为新的运输连接已经已经建立了，并一直等待A发出数据。B的许多资源就这么白白浪费了。
TCP的连接释放
数据传输结束后，通信的双方都可释放连接。现在A和B都处于ESTABLISHED状态。A的应用进程先向其TCP发出连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接。A把连接释放报文段首部的终止控制位FIN置为1，其序号seq=u，它等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。这时A进入FIN-WAIT1（终止等待1）状态，等待B的确认。
B收到连接释放报文段后即发出确认，确认号是ack = u + 1，而这个报文段自己的序号是v，等于B前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。然后B就进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器进程这时应通知高层应用进程，因为从A到B这个方向的连接就已经释放了，这时的TCP连接处于半关闭状态，即A已经没有数据要发送了，但B若发送数据，A仍要接收。也就是说，从B到A这个方向的连接并未关闭，这个状态可能会持续一段时间。
A收到来自B的确认后，就进入FIN-WAIT2（终止等待2）状态。等待B发出的连接释放报文段。
若B没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。这时B发出的连接释放报文段必须使FIN=1。现假定B的序号位w（在半关闭状态B可能又发送了一些数据）。B还必须重复上次已发送过的确认号ack=u+1。这时B进入到LAST-ACK（最后确认）状态，等待A的确认。
A在收到B的连接释放报文段后，必须对此发出确认。在确认报文段中把ACK置1，确认号为w+1，而自己的序号是seq=u+1。然后进入到TIME-WAIT（时间等待）状态，请注意，现在TCP还没有释放掉。必须经过时间等待计时器（TIME-WAIT timer）设置的时间2MSL后，A才进入到Closed状态。时间MSL叫做最长报文段寿命，RFC 793建议设为2分钟。
关于A在TIME-WAIT状态必须等待2MSL时间的原因
主要有两点理由，如下
第一，为了保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。这个ACK报文段有可能会丢失，因而使处在LAST-ACK状态的B收不到对已发送的FIN+ACK报文段的确认。B会超时重传这个FIN+ACK报文段，而A就能在2MSL时间内收到这个重传的FIN+ACK报文段。接着A重传一次确认，重新启动2MSL计时器。最后，A和B都正常进入到Closed状态。如果A在TIME-WAIT状态不等待一段时间，而是在发送完ACK报文段后立即释放连接，那么就无法收到B重传的FIN+ACK报文段，因而也不会再发送一次确认报文段。这样，B就无法按照正常步骤进入到CLosed状态。
第二，防止上一次提到的“已失效的连接请求报文段”出现在连接中。A在发送完最后一个ACK报文段后，再经过2MSL时间，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。这样就可以使下一个新的连接中不会出现这种旧的连接请求报文段。
B只要收到A发出的确认后，就进入Closed状态。
上述的TCP连接释放过程便是四报文挥手。
