TCP是一種面向連線的可靠傳輸協議，TCP使用三次握手和四次揮手來建立和終止連線。透過三次握手，發送方和接收方交換序號、視窗大小等訊息，確保雙方都準備好進行資料傳輸。在傳輸過程中，透過四次揮手正常終止連接，確保最後的數據能夠完整傳輸。

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TCP客戶端和伺服器在建立連線和斷開連線的過程中，會存在不同的狀態遷移變化。

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建立連線時的狀態變化：

1.建立連線之前伺服器和客戶端的狀態都為CLOSED。

2.伺服器創建socket後開始監聽，變成LISTEN狀態。

3.客戶端請求建立連接，向伺服器發送SYN封包，客戶端的狀態變成SYN_SENT。

4.伺服器收到客戶端的封包後，向客戶端發送ACK及SYN封包，此時伺服器的狀態變成SYN_RCVD。

5.客戶端收到伺服器的ACK及SYN封包，就向伺服器發送ACK，客戶端狀態變成ESTABLISHED

6.伺服器收到客戶端的ACK後也變成ESTABLISHED。

至此，3次握手完成，連結建立！

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斷開連接時的狀態變化（伺服器也可以主動斷開連接，以客戶端主動斷開連接為例）：

1.客戶端先向伺服器發送FIN報文，請求斷開連接，其狀態變為FIN_WAIT1。

2.伺服器收到FIN後傳送ACK，伺服器狀態為CLOSE_WAIT。

3.客戶端收到ACK後就進入FIN_WAIT2狀態。此時連線已經斷開一半了。

4.如果伺服器還有資料要傳送給客戶端，就會繼續發送。直到發完了，就發送FIN報文，此時伺服器進入LAST_ACK狀態。

5.客戶端收到伺服器的FIN後，馬上發送ACK給伺服器，此時客戶端進入TIME_WAIT狀態，再過了2MSL長的時間後進入CLOSED狀態（MSL指的是封包最大生存時間）。

6.伺服器收到客戶端的ACK就進入CLOSED狀態。

至此，四次揮手完成，連結結束！

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斷開連接過程中，有兩點要注意：

1.如果客戶端發送FIN封包後，在收到伺服器的ACK之前先收到了伺服器的FIN，此時客戶端回覆ACK給伺服器，狀態變成CLOSING狀態，等客戶端再收到伺服器的ACK後，狀態變成TIME_WAIT狀態。

2.如果客戶端發送FIN報文後，收到了伺服器同時帶有ACK和FIN標誌的報文，可以直接進入到TIME_WAIT狀態，而無須經過FIN_WAIT_2狀態。