当网络通信采用TCP协议时，在真正的数据传输开始之前，server和client之间必须建立一个连接，当数据传输完成，双方不再需要这个连接时可以释放这个连接。连接的建立是需要三次握手的，连接的释放则需要四次握手，每个连接的建立都是需要资源消耗和时间消耗的。
一、三次握手
三次握手的过程？
客户端主动打开连接，服务器端被动打开连接。
1）client端发送连接请求报文，SYN=1，sep=x，然后client进入SYN-SENT状态，等待server确认。
2）server端初始处于LISTEN状态，收到连接请求后，由SYN字段得知client要请求连接，则回复一个报文，ACK=1, SYN=1, ack=x+1, seq=y，然后进入SYN-RCVD状态，此时操作系统为该TCP连接分配TCP缓存和变量。
3）client端收到server端的确认报文后，检查ack是否为x+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK=1，ack=y+1，seq=x+1，并且此时操作系统为该TCP连接分配TCP缓存和变量，向server发送一个确认报文。（此时client端进入ESTABLISHED状态）
4）server端在收到确认报文后，检查ACK是否为1，ack是否为y+1，如果正确则连接建立成功，client和server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。随后client和server开始传输数据。
为什么需要三次握手？二次握手是不是也可以？
为了防止已失效的连接请求报文再次传输到服务端，从而产生错误请求。比如：客户端C发出连接请求，但因连接请求报文丢失而未收到确认，于是C再重传一次连接请求，后来收到了确认，建立了连接。数据传输完毕之后，就释放了连接。C发出了两个连接请求，其中一个丢失了，但丢失的报文可能是在网络中滞留了，延误到连接释放后的某个时间才到达服务器S，此时S误认为这个是客户C发出的连接请求，于是就向C发出了确认报文，同意建立连接，从而进入ESTABLISHED状态。如果不采用三次握手，只要B发出确认后，就建立新的连接了，此时C不理睬B的确认且不发送数据，则B一直等待C发送数据，浪费资源。
server端容易受到SYN攻击？
服务端的资源是在二次握手时分配的，而客户端的资源是在完成三次握手时分配的，所以服务器容易受到SYN洪泛攻击。SYN攻击就是client在短时间内伪造大量不存在的ip地址，并向server不断地发送SYN包，server则回复确认包，并等待client确认，由于源地址不存在，因此server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络拥塞甚至系统瘫痪。
防范SYN攻击的措施？
降低主机的等待时间从而使主机尽快释放半连接占用；若短时间收到某ip的重复SYN则丢弃后续请求。
二、四次挥手
一方主动断开连接，另一方被动断开连接
四次挥手过程？
通信双方分别记做A和B
1）A没有要传输给B的数据了，因此A主动发起释放连接请求的报文，置FIN=1，seq=x。然后A进入FIN-WAIT（终止等待）状态，等待B的确认。
2）B收到请求报文，根据FIN=1了解到A希望释放连接，但是此时B尚有数据需要传输给A，因此B立即发出确认回复报文，设置ACK=1,ack=x+1,seq=y。接下来B进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。
3）A收到B的确认报文后，继续等待B的释放连接请求报文。依然处于FIN-WAIT状态。
4）B的数据已经全部传输完毕，没有要向A传递的数据，可以释放连接了。因此，B发送释放连接报文，设置FIN=1,ACK=1,ack=x+1,seq=u，并开启超时重传的倒计时。进入LAST-ACK（最后确认）状态。等待A的确认。
5）A收到B的报文，通过FIN=1得知B要释放连接，因此发送确认回复报文，设置ACK=1,ack=u+1,seq=x+1。A进入TIME-WAIT（时间等待）状态，此时，TCP未释放，需要经过时间等待计时器设置的时间2MSL后，A才进入CLOSE状态。
6）B收到A发来的确认回复报文后，进入CLOSE状态，释放连接。
为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却需要四次挥手？
由于连接建立前尚未有数据传输，server端收到client的SYN报文后，可以直接发送SYN+ACK报文，其中ACK是用来应答的，SYN是用来同步的。但是在关闭连接时，当被动关闭的一方收到FIN报文时，很可能尚有数据未传输完成，不能立即释放连接。因此，只能先回复一个ACK报文，告诉发起释放连接的一端：我收到了你发的FIN报文。等数据传输完成后，再发送一个FIN报文，告诉我已经没有数据传输了，可以释放连接了。
最后一次挥手时为什么要等待2MSL的时间？
1）为了保证A发送的最后一个ACK确认报文能够到达B。这个ACK报文有可能丢失，使得处于LAST-ACK状态的B收不到确认，因此，B超时重传FIN+ACK报文段，而A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都进入到CLOSE状态。若A不在TIME-WAIT状态等待一段时间，而是发送完ACK报文段后立即释放连接，当ACK报文段丢失后，B就无法正常进入到CLOSE状态。
2）防止已失效的报文段出现在本连接中。A在发送完最后一个ACK报文段后，再经过2MSL后，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，使下一个新的连接中不会出现旧的报文段。
三、连接建立与释放过程中的标志位
SYN 同步，请求建立连接时使用。
FIN 释放连接，释放连接时使用。
ACK 确认，针对建立或释放连接的回复确认。