TCP四次挥手
四次挥手过程中状态名词
参考链接：https://blog.csdn.net/xwdpepsi/article/details/8097238
ESTABLISHED:代表一个打开的连接，数据可以传给用户
FIN-WAIT-1:等待远程TCP的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认
FIN-WAIT-2:从远程TCP等待连接中断请求
CLOSED-WAIT：等待从本地用户发来的连接中断请求
CLOSING:等待远程TCP对连接中断的确认
LAST-ACK:等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认
TIME-WAIT:等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认
CLOSED:没有任何连接状态
四次挥手的简单过程
刚开始客户端和服务端都处于ESTABLISHED的状态（可以进行数据传输），假如是客户端先发起断开连接请求，则：
- 第一次挥手，客户端请求断开，发送FIN，seq=u
- 第二次挥手，服务器端确认客户端的断开请求，返回ACK，ack=u+1，seq=v
- 第三次挥手，服务器请求断开，返回FIN，ACK,ack=u+1，seq=w
- 第四次挥手，客户端确认服务器的断开，发送ACK，ack=w+1，seq=u+1
在这四次挥手的过程中，ACK标志一直等于1
ack和seq的计算参考链接：https://blog.csdn.net/HappyRocking/article/details/78198776
四次挥手过程图
过程解析：
- 第一次挥手：客户端发送一个FIN=1的TCP报文，报文中会指定一个序列号：seq=u，此时客户端FIN_WAIT_1的状态
- 第二次挥手：服务端收到FIN报文后，会返回一个ACK报文，ack的值设置为客户端发送的u+1，以及发送一个自己的序列号seq=v，表明已经收到客户端FIN（想要断开连接的请求），此时服务端存处于CLOSED_WAIT的状态。
- 第三次挥手：此时客户端收到服务端的确认结果后，进入了FIN_WAIT_2状态，如果服务端也想断开连接，和客户端第一个挥手一样，发给客户端一个FIN=1的TCP报文给客户端，此时依然会再发送一个ACK=1，确认序列号依然时u+1，此时的序列号seq=w，服务端进入LAST-ACK（最后确认状态）
- 第四次握手：客户端收到服务端发来的FIN=1的TCP报文后，会再返回一个ACK=1的报文作为应答，且把服务端在第三次挥手发来的序列号作为ack的值(ack = w+1, 包确认机制中在发送连续包时，只需要对最后一次发送的数据包进行确认)，此时客户端处于TIME_WAIT状态。需要等待一段时间（最长两个报文的时间——以确保服务端收到自己的ACK报文之后才会进入CLOSED状态，只要服务端不发消息，就默认其收到了），服务端这边收到来自客户端的ACK报文后，就处于关闭连接状态(CLOSED)
为什么三次握手，需要四次挥手
参考链接：https://blog.csdn.net/daocaoren1543169565/article/details/80535949
对于建立连接时的三次握手的过程中：因为当服务端收到客户端的SYN连接请求报文后，服务端返回SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的，这两个TCP报文可以直接一起返回
对于关闭连接时：当服务端收到FIN报文时，仅仅表示客户端不能发送数据了，但还能接收数据，服务端这边也未必将全部数据都发送给客户端了，所以不会立即关闭SCOKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我（服务端）所有报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能将两个报文一起发送，所以需要四步握手
为什们客户端发送ACK之后不直接关闭，需要等待一段时间才关闭
参考链接：https://www.jianshu.com/p/0a81dfb307d7
主要目的是：确保服务端已经收到客户端发送的ACK报文，如果没有收到的话，服务端会重新发送FIN+ACK报文(重新进入第三次挥手状态)，客户端再次收到FIN报文，就知道发送给服务端的ACK报文丢失了，然后再次发送ACK报文
如果客户端不等待一段时间，而是发完ACK立即释放连接，则无法收到服务端重传的FIN+ACK报文，也不会重传ACK报文，这样服务端无法正常进入CLOSED状态
为什么等待的时间至少是2MSL（一个报文的来回时间）才关闭
参考链接：https://blog.csdn.net/yrx420909/article/details/104483591/
MSL最长报文段寿命Maximum Segment lifetime， MSL = 2
客户端一般会设置一个计时，如果超过了这个时间没有再次收到FIN+ACK报文，则代表服务端已经成功接收了ACK报文，然后客户端可以直接进入CLOSED状态
设置这个等待时间的原因：
1）保证客户端发送的最后一个ACK报文能够达到服务端
这个ACK报文有可能会丢失，使得处于服务端收不到对已发送的ACK+FIN报文的确认，服务端超时重传FIN+ACK报文，这样服务端能在2MSL的时间内收到这个重传的FIN+ACK报文，然后客户端重传一次ACK报文，再重新启动2MSL计时器，最后客户端和服务端都进入CLOSED状态
2）防止已经失效的请求报文段出现在新连接中
客户端在发送完最后一个ACK报文段，再经过2MSL，就可以使本连接持续时间内所产生的所有报文从网络消失，使得下一个新的连接中不会出现上一次连接中旧的报文段
