TCP三次握手，四次挥手，以及11种状态详解

三次握手和四次挥手指的是TCP（传输控制协议）中的连接建立与断开过程。这两个过程是确保数据能够可靠传输的重要机制。

三次握手（建立连接）

1. 第一次握手：客户端发送一个带有SYN（同步序列编号）标志的包到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。这个包的主要目的是告诉服务器“我想和你建立一个连接”。

2. 第二次握手：服务器收到客户端的SYN包后，会以一个SYN+ACK（同步-确认）的包作为应答，表示接受客户端的连接请求。此时，服务器进入SYN_RECV状态。

3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包后，会发送一个ACK（确认）包给服务器，以此确认服务器的SYN+ACK包已成功接收。客户端进入ESTABLISHED状态，此时连接已经建立完成。当服务器接收到客户端的ACK包后也进入ESTABLISHED状态，双方可以开始数据传输了。

四次挥手（断开连接）

1. 第一次挥手：主动关闭方（可以是客户端也可以是服务端）发送一个FIN（结束）标志的包给对方，表示“我已经没有数据要发给你了”。发送方进入FIN_WAIT_1状态。

2. 第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK包作为响应，确认号为收到的序号加1。被动关闭方进入CLOSE_WAIT状态，而主动关闭方则进入FIN_WAIT_2状态。

3. 第三次挥手：被动关闭方可能还有未发送的数据给主动关闭方，所以当这些数据发送完毕后，被动关闭方也会发送一个FIN包给主动关闭方，表示“我也没有数据要发送了”。此时，被动关闭方进入LAST_ACK状态。

4. 第四次挥手：主动关闭方收到被动关闭方的FIN包后，会发送一个ACK包作为响应，然后进入TIME_WAIT状态。不是立即关闭连接，而是等待足够的时间以确保被动关闭方能收到最后一个ACK包，之后才真正关闭连接。被动关闭方在收到ACK包后，关闭连接，进入CLOSED状态。

整个过程中，TIME_WAIT状态的存在是为了处理网络中可能存在的延迟或丢失的报文段，确保所有数据都已正确传输。通常情况下，一个端口在TIME_WAIT状态下需要等待2MSL（最大段生命周期）的时间，这是为了确保旧的连接状态信息从网络中消失，不会影响新建立的连接。

11种状态 

TCP（传输控制协议）定义了一系列的状态来管理连接的建立和终止过程。这些状态反映了TCP连接在其生命周期内的不同阶段。以下是TCP连接的11种状态及其简要说明：

1. CLOSED：初始状态，表示没有连接。
2. LISTEN：服务器进程正在等待进入连接的请求。
3. SYN_SENT：应用进程已经发送了一个连接请求，但还没有收到确认。客户端在第一次握手时会进入此状态。
4. SYN_RECEIVED：仅在三次握手过程中短暂出现。当一方向另一方发送SYN包并收到了SYN+ACK包，但在发送最终的ACK包之前处于此状态。
5. ESTABLISHED：连接已经建立，双方可以开始传输数据。
6. FIN_WAIT_1：主动关闭方已经发送了FIN包，等待对方的确认（ACK）。这是第一次挥手时的状态。
7. FIN_WAIT_2：主动关闭方已经收到了对方的ACK确认，等待对方发送FIN包。
8. CLOSE_WAIT：被动关闭方收到了对方的FIN包，已经发送了ACK确认，但自身还未发送FIN包。这是一方准备关闭连接，但应用程序尚未调用close()的情况。
9. CLOSING：一种罕见的状态，发生在双方同时尝试关闭连接的情况下。即当一方发送FIN包后，几乎同时接收到对方的FIN包。
10. LAST_ACK：被动关闭方已经发送了自己的FIN包，等待对方的最终ACK确认。
11. TIME_WAIT：主动关闭方发送了最后的ACK确认后进入此状态，等待2MSL（最大段生命周期）的时间，以确保最后的ACK包能够到达对方，从而保证连接的完全关闭。之后，连接将被删除，返回到CLOSED状态。