TCP的四次挥手过程以及状态转换，timewait为什么会存在

TCP 的四次挥手（Four-way handshake）是指在 TCP 连接断开时，客户端和服务端需要进行互相通知的过程。其主要步骤如下：

1. 客户端向服务端发送 FIN 报文，表示要关闭连接，进入 FIN_WAIT_1 状态。
2. 服务端收到 FIN 报文，向客户端发送 ACK 报文，表示收到了关闭请求，进入 CLOSE_WAIT 状态。
3. 如果服务端也需要关闭连接，它会向客户端发送 FIN 报文，表示关闭连接请求，进入 LAST_ACK 状态。
4. 客户端收到 FIN 报文后，回复 ACK 报文，进入 TIME_WAIT 状态。在此状态下，客户端等待 2MSL（Maximum Segment Lifetime，最大报文生存时间） 后，才真正关闭连接，进入 CLOSED 状态。服务端收到 ACK 报文后，进入 CLOSED 状态。

其中，MSL 的值通常为 2 分钟，是为了确保网络上所有的数据报文都已经被完全接收、传输和丢弃，保证数据完整性的。

TCP 套接字在 TIME_WAIT 状态下必须等待 MSL 时间，是为了确保服务端收到了客户端最后一个 ACK 报文。否则，如果客户端没能收到服务端的最后一个确认，则会超时重传，造成资源浪费和网络拥塞。

总之，TIME_WAIT 状态的存在是为了解决数据完整性和可靠性，而避免出现错误和数据丢失的可能性。