tcp 三次握手

客户端发送请求报文将 SYN = 1同步序列号和初始化序列号seq = x发送给服务端，发送完之后客户端处于SYN_Send状态。此时服务器端必须是处于 listen 状态。
服务端受到 SYN 请求报文之后，如果同意连接，会以自己的同步序列号SYN(服务端) = 1、初始化序列号 seq = y和确认序列号（期望下次收到的数据包）ack = x+ 1 以及确认号ACK = 1报文作为应答，服务器为SYN_Receive状态。
客户端接收到服务端的 SYN + ACK之后，知道可以下次可以发送了下一序列的数据包了，然后发送同步序列号 ack = y + 1和数据包的序列号 seq = x + 1以及确认号ACK = 1确认包作为应答，客户端转为established状态。服务端收到后也变为 established 状态。

两次握手会产生一个问题，B没办法知道A是不是已经接收了自己的同步信号。一旦这个同步信号丢了，A和B就B的初始序列号将无法达成一致。
四次握手，速度和效率比较低.

tcp 四次挥手

客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送，客户端状态变为 FIN-WAIT-1。服务端仍为 established。
服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。服务队状态变为 CLOSE-WAIT。客户端收到后变为 FIN-WAIT-2。
服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A。服务端变为 LAST-ACK。客户端收到后变为 TIME-WAIT 。
客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。客户端变为 CLOSED 。服务端收到后变为 CLOSED 。
为啥不是三次挥手，应为tcp 是双向通道，每个方向需要单独关闭，避免数据丢失在网络上。

TIME_WAIT 状态 TCP连接对业务有什么影响怎么处理

产生条件

主动关闭方在发送四次挥手的最后一个ACK会变为TIME_WAIT状态，保留此状态的时间为两个MSL

影响

每一个 time_wait 状态，都会占用一个「本地端口」，上限为 65535(16 bit，2 Byte)；
当大量的连接处于 time_wait 时，新建立 TCP 连接会出错，address already in use : connect 异常

原因

大量的短连接存在，特别是 HTTP 请求中，如果 connection 头部取值被设置为 close 时，基本都由「服务端」发起主动关闭连接，TCP 四次挥手关闭连接机制中，为了保证 ACK 重发和丢弃延迟数据，设置 time_wait 为 2 倍的 MSL（报文最大存活时间），即4分钟时间

解决办法

客户端，HTTP 请求的头部，connection 设置为 keep-alive，保持存活一段时间：现在的浏览器，一般都这么进行了。
服务器端，允许 time_wait 状态的 socket 被重用，不允许「主动关闭连接」。缩减 time_wait 时间，设置为 1 MSL（即，2 mins）

$ vi /etc/sysctl.conf 或者 /proc/sys/net/ipv4
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 表示如果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200 表示当keepalive起用的时候，TCP发送keepalive消息的频度。缺省是2小时，改为20分钟。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 表示用于向外连接的端口范围。缺省情况下很小：32768到61000，改为1024到65000。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192 表示SYN队列的长度，默认为1024，加大队列长度为8192，可以容纳更多等待连接的网络连接数。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000 表示系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量，如果超过这个数字，TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。默认为180000，改为5000。对于Apache、Nginx等服务器，上几行的参数可以很好地减少TIME_WAIT套接字数量，但是对于Squid，效果却不大。此项参数可以控制TIME_WAIT套接字的最大数量，避免Squid服务器被大量的TIME_WAIT套接字拖死。

TCP与UDP的区别：

基于连接与⽆连接
对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）
UDP程序结构较简单
流模式与数据报模式
TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证

tcp 常见问题