三次握手、四次挥手

三次握手：
1、Client端将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=x，Client进入SYN_SEND状态。
2、Server端收到数据包之后，讲SYN和ACK都置为1，ack=x+1，随机产生一个值seq=y，服务端进入SYN_RCVD状态。
3、Client端收到数据包，检查ack是否x+1，ACK是否为1，将标志位ACK置为1，ack=y+1，发送到服务端，此时Client和Server端进入到ESTABLISHED

四次握手：
1、客户端将FIN标志位置为1，ack为x，ack为y，客户端进入FIN_WAIT_1状态
2、服务器端接收到数据，回复给客户端消息，seq=y ack=x+1，服务端进入CLOSE_WAIT状态，客户端接收到服务端数据，进入到FIN_WAIT_2状态
3、服务端发送标志位FIN=1，seq=y+1,ack=x+1报文给客户端，服务端进入LASK_ACK状态
4、客户端收到服务端数据，客户端回复ACK=1, ack=y+1报文，此时客户端状态为TIME_WAIT状态。服务端收到客户端数据，服务端关闭资源。客户端等待2MSL(Max Segment Lift)时间，关闭客户端。

Socket缓冲区工作原理：
在内核空间里，每个socket都有自己的send buffer和receive buffer，可以把这两个buffer理解为队列。
当网卡收到数据之后，经过操作系统一系列处理，把数据写到receive buffer的尾部，写不下就扔了。如果是tcp协议还有会利用滑动窗口控制流量，滑动窗口会告诉对方自己的buffer还有多大，如果receive buffer满了，滑动窗口就会变为0，对方也就不会发数据了。
应用层发起调用receive或read，数据从recievebuffer拷贝到用户控件，即从内核态拷贝到用户态，也就是拷贝到应用程序的内存里，之后操作系统会把receive buffer中已经被读取的数据删除。

为什么三次握手：
为了实现可靠的数据传输，三次握手是为了双方都知道对方的seq序列号。
如果是2次握手，Clent端状态为SYN_SEND，如果第二次握手，Server端进入ESTABLISHED状态，由于网络问题Client端没收到，那么Clent端将一直是SYN_SEND状态
如果二次握手，不是为了防止浪费资源，而是无法确保连接成功
第二次握手，Client端知道了Server端知道了自己的序列号。
第三次握手，Server端知道了Client端知道了自己的序列号。
Server端发送二次握手消息，Server端如果一直收不到Client的三次握手消息，那么Server端在一段时间内会重新进行二次握手。

为什么四次挥手：
客户端发送FIN请求到服务器，表示客户端已经没有数据发送了，此时服务器端回复给客户端ACK，表示服务器端接口到了FIN命令。
服务器端接收到FIN命令，服务器端可能还有数据没发送完，或者服务器端程序数据还没处理完，需要等待处理结束之后服务端给客户端发送FIN命令

为什么四次挥手需要等2MSL(Maximum Segment Life)
如果四次挥手报文丢失，就会重新发送三次挥手命令。
服务端发送三次挥手指令，在1MSL时间内，客户端收到命令。客户端发送ACK，理论上在1MSL(A)时间内，服务器端会收到，如果没收到，服务器端会重新发送三次挥手，客户端需要1MSL(B)时间内收到数据，此时距客户端四次挥手的ACK命令时间为(A+B=2MSL)

如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？
TCP设有一个保活计时器，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接