TCP/IP 10 TCP的连接与终止
TCP是一个面向连接的协议，从而保证数据的可靠性，也就是说TCP其实是有状态的，其中分为连接，传输数据，和终止。连接的过程分为三步，我们称之为三次握手，终止连接分为四步我们称之为四次挥手。传输过程中又包括交互数据流和传输数据流。
1、TCP连接的建立
如下图所示，分为三步，
（1）服务器必须准备好接受外来的连接，通常通过socket，bind和listen这3个函数完成，称之为被动打开
（2）客户端通过connect发起主动打开，客户端TCP发送一个SYN分节，告诉服务器端客户将在连接中发送的数据的初始***，通常SYN分节不携带数据
（3）服务器端必须确认（ACK）客户端的SYN，同时自己发送一个SYN分节，它包含服务端在同一链接中发送的数据的初始***。服务端在单个分节中发送SYN和对客户端SYN的ACK（确认）
（4）客户端必须确认服务端的SYN（发送一个ACK进行确认）
这个交换至少需要3个分组，以上称之为TCP连接建立的三次握手
2、TCP连接的终止
（1）某个应用进程首先close，执行主动关闭。客户端的TCP发送一个FIN分节
（2）接收到这个FIN的服务端执行被动关闭。这个FIN由TCP确认。
（3）一段时间后，接收这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字，这就导致它的TCP也发送一个FIN。
（4）接收这个最终的FIN的原发端TCP（即执行主动关闭的一段）确认这个FIN
既然每个方向都要发送一个FIN和ACK，通常情况下4个分节，某些情况下步骤1的FIN随数据一起发送，另外步骤2和3发送的分节也有可能合并成一个分节。
3、2MSL状态
MSL是Maximum Segment Lifetime,译为“报文最大生存时间”，他是任何报文在网络上存在的最长时间，超过这个时间报文将被丢弃。2MSL即两倍的MSL，TCP的TIME_WAIT状态也称为2MSL等待状态，当TCP的一端发起主动关闭，在发出最后一个ACK包后，即第3次握手完成后发送了第四次握手的ACK包后就进入了TIME_WAIT状态，必须在此状态上停留两倍的MSL时间。
等待2MSL时间主要目的是怕最后一个ACK包对方没收到，那么对方在超时后将重发第三次握手的FIN包，主动关闭端接到重发的FIN包后可以再发一个ACK应答包。
在TIME_WAIT状态时两端的端口不能使用，要等到2MSL时间结束才可继续使用。
当连接处于2MSL等待阶段时任何迟到的报文段都将被丢弃。不过在实际应用中可以通过设置SO_REUSEADDR选项达到不必等待2MSL时间结束再使用此端口。
TTL（IP头部的最大生存时间）与MSL是有关系的但不是简单的相等的关系，MSL要大于等于TTL。
4、FIN_WAIT_2状态
这就是著名的半关闭的状态了，这是在关闭连接时，客户端和服务器两次握手之后的状态。在这个状态下，应用程序还有接受数据的能力，但是已经无法发送数据，但是也有一种可能是，客户端一直处于FIN_WAIT_2状态，而服务器则一直处于WAIT_CLOSE状态，而直到应用层来决定关闭这个状态。