HTTP：详解三次握手和四次挥手
一、TCP报文格式
TCP报文格式图：
图一.png
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序号， Seq(Sequence number)， 占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。®
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确认号， Ack(Acknowledge number)， 占32位， 只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。
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标志位 有6种标示(SYN、ACK、PSH、RST、URG、FIN)：
1. SYN(synchronous建立联机)
2. ACK(acknowledgement 确认)
3. PSH(push传送)
4. RST(reset重置)
5. URG(urgent紧急)
6. FIN(finish结束)
注：不要将确认号Ack(Acknowledge number) 和 标志位中的 ACK(acknowledgement)混淆
二、三次握手
三次握手.png
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第一次握手： Client将标志位SYN置为1， 随机产生一个seq=J， 并将该数据包发送给Server， Client进入SYN_SENT状态， 等待Server确认。
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第二次握手： Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接， Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RECV状态。
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第三次握手： Client收到确认后， 检查ack是否为J+1， ACK是否为1， 如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1， 并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1， ACK是否为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与Server之间可以开始传输数据了。
SYN攻击：
在三次握手过程中， Server发送SYN_ACK之后， 收到Client的ACK之前的TCP连接称为 半连接(half-open connect)， 此时Server处于SYN_RECV状态，Server转入ESTABLISHED状态。 SYN攻击就是Client在短时间内伪造不存在的IP地址， 并向Server不断的发送SYN包， Server回复确认包， 并等待Client确认， 由于源地址不存在的， 因此Server需要不断重发直至超时， 这些伪造的SYN包将产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， 从而引起网络堵塞甚至系统瘫痪。 SYN攻击时一种典型的DDOS攻击， 检测SYN攻击的方式非常简单， 即当Server上有大量半连接状态切源IP地址是随机的， 则可以断定遭到SYN攻击了， 使用如下命令可以让之现行：
netstat -nap | grep SYN_RECV
三、四次挥手
所谓四次挥手就是终止TCP连接， 就是要断开一个TCP连接时， 需要客户端和服务器总共进行四次交互。在socket编程中， 这个执行过程由客户端或者服务器任意一方执行close来触发， 下面是断开流程图：
四次挥手.png
由于TCP连接时全双工的， 因此， 每个方向都必须要单独进行关闭， 这一原则是当一方完成数据发送任务后， 发送一个FIN来终止这一方向的连接，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了， 即不会再收到数据了， 但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据，直到这一方向也发送了FIN。 首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方则执行被动关闭，上图描述的即是如此。
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第一次挥手： Client发送一个FIN， 用来关闭Client 到 Server的数据传输， Client进入FIN_WAIT_1状态
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第二次挥手： Server收到FIN后， 发送一个ACK给Client， 确认序号为收到的序号+1(与SYN相同， 一个FIN占用一个序号)，Server进入CLOSE_WAIT状态
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第三次挥手： Server发送一个FIN后， 用来关闭Server到Client的数据传输， Server进入LAST_ACK状态
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第四次挥手： Client收到FIN后， Client进入TIME_WAIT状态， 接着发送一个ACK给Server， 确认序号为收到序号+1， Server进入CLOSED状态， 完成四次挥手
四、状态
SYN_SENT状态：
当客户端SOCKET执行CONNECT连接时，它首先发送SYN报文，因此也随即它会进入到了SYN_SENT状态，并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。 (发送端)
SYN_RCVD状态： 这个状态与SYN_SENT相呼应这个状态表示接受到了SYN报文。
ESTABLISHED： 表示连接已经建立了。
CLOSE_WAIT状态： 发起TCP连接关闭的一方称为client，被动关闭的一方称为server。 被动关闭的server收到FIN后， 但未发出ACK的TCP状态，是CLOSE_WAIT。 出现这种状况一般都是由于server端代码的问题， 如果你的服务器上出现大量CLOSE_WAIT， 应该要考虑检查代码。
TIME_WAIT状态：表示收到了对方的FIN报文， 并发送出ACK报文， 就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态。
LAST_ACK：表示被关闭的一方在发送FIN报文后， 最后等待对方的ACK报文。 当收到ACK报文后， 也即可以进入到CLOSED状态了。
CLOSED：表示连接中断。
