7. TCP怎麼連線的

三次握手：

1. Client將標誌位SYN置為1，隨機產生一個值seq=J，並將該資料包傳送給Server，等待Server確認。
2. Server收到資料包後由標誌位SYN=1知道Client請求建立連線，Server將標誌位SYN和ACK都置1，ack=J+1，隨機產生一個值seq=K，並將該資料包發給Client以確認連線請求。
3. Client收到確認後，檢測ack是否為J+1，ACK是否為1，如果正確則將標誌位ACK置為1，ack=K+1，並將該資料包傳送給Server。完成三次握手，隨後Client與Server之間可以開始傳輸資料了。

8. 為什麼要三次，兩次會帶來什麼問題

不能兩次

假如只進行兩次握手，客戶端傳送連線請求後，會等待伺服器端的應答。但是會出現的問題是，假如客戶端的SYN遲遲沒有到達伺服器端，此時客戶端超時後，會重新發送一次連線，假如重發的這次伺服器端收到了，且應答客戶端了，連線建立了。

但是建立後，第一個SYN也到達服務端了，這時服務端會認為這是一個新連線，會再給客戶端傳送一個ACK，這個ACK當然會被客戶端丟棄。但是此時伺服器端已經為這個連線分配資源了，而且伺服器端會一直維持著這個資源，會造成資源浪費。

兩次握手的問題在於伺服器端不知道SYN的有效性，所以如果是三次握手，伺服器端會等待客戶端的第三次握手，如果第三次握手遲遲不來，伺服器端就會釋放相關資源

為什麼連線的時候是三次握手，關閉的時候卻是四次握手？

建立連線時因為當Server端收到Client端的SYN連線請求報文後，可以直接傳送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的，SYN報文是用來同步的。所以建立連線只需要三次握手。

由於TCP協議是一種面向連線的、可靠的、基於位元組流的運輸層通訊協議，TCP是全雙工模式。
這就意味著，關閉連線時，當Client端發出FIN報文段時，只是表示Client端告訴Server端資料已經發送完畢了。當Server端收到FIN報文並返回ACK報文段，表示它已經知道Client端沒有資料傳送了，但是Server端還是可以傳送資料到Client端的，所以Server很可能並不會立即關閉SOCKET，直到Server端把資料也傳送完畢。
當Server端也傳送了FIN報文段時，這個時候就表示Server端也沒有資料要傳送了，就會告訴Client端，我也沒有資料要傳送了，之後彼此就會愉快的中斷這次TCP連線。

為什麼要等待2MSL？

MSL：報文段最大生存時間，它是任何報文段被丟棄前在網路內的最長時間。
有以下兩個原因：

• 第一點：保證TCP協議的全雙工連線能夠可靠關閉：
  由於IP協議的不可靠性或者是其它網路原因，導致了Server端沒有收到Client端的ACK報文，那麼Server端就會在超時之後重新發送FIN，如果此時Client端的連線已經關閉處於CLOESD狀態，那麼重發的FIN就找不到對應的連線了，從而導致連線錯亂，所以，Client端傳送完最後的ACK不能直接進入CLOSED狀態，而要保持TIME_WAIT，當再次收到FIN的收，能夠保證對方收到ACK，最後正確關閉連線。
• 第二點：保證這次連線的重複資料段從網路中消失
  如果Client端傳送最後的ACK直接進入CLOSED狀態，然後又再向Server端發起一個新連線，這時不能保證新連線的與剛關閉的連線的埠號是不同的，也就是新連線和老連線的埠號可能一樣了，那麼就可能出現問題：如果前一次的連線某些資料滯留在網路中，這些延遲資料在建立新連線後到達Client端，由於新老連線的埠號和IP都一樣，TCP協議就認為延遲資料是屬於新連線的，新連線就會接收到髒資料，這樣就會導致資料包混亂。所以TCP連線需要在TIME_WAIT狀態等待2倍MSL，才能保證本次連線的所有資料在網路中消失。