TCP的特性
TCP位於網絡模型中的傳輸層，提供可靠的字節流服務，將大塊數據分割成爲以報文段（segment）爲單位的數據包進行管理，目的是爲了傳送更大數據。
一個TCP連接中，僅有兩方進行彼此通信，廣播和多播不能用於TCP
TCP使用了校驗和確認、重傳極致保證可靠傳輸。要注意，TCP並不能保證數據一定會被對方收到，因爲這是不能的。TCP能夠做的事如果有可能就把數據遞送到接收方，否則就（通過放棄重傳並且終端連接這一手段）通知用戶。因此準確說TCP也不是100%可靠的協議，它所能提供的是數據的可靠遞送或故障的可靠通知。
TCP的三次握手
爲了確保數據傳輸的可靠性，TCP協議採取了三次握手(three-way handshaking)策略。握手過程衡中使用了TCP的標誌——SYN(synchronize)和ACK(acknowledgement)。
所謂的三次握手，值得是建立一個TCP連接時，需要客戶端和服務器總共發送三個包，握手過程如下：
（1）第一次握手
客戶端首先發送一個帶SYN標誌（爲1）的數據包給對方，指明客戶端打算連接服務器的端口等信息。發送完成後，客戶算進入SYN_SEND狀態
（2）第二次握手
服務器收到後，回送一個帶有SYN/ACK標誌的數據包以示傳達確認信息，發送完成後服務端進入SYN_RCVD狀態
（3）第三次握手
最後客戶端再回傳一個帶ACK標誌的數據包，代表握手結束，客戶端和服務端都進入ESTABLISED狀態，TCP握手結束。
DoS攻擊
DoS攻擊就利用了三次握手的機制，客戶端僞造不存在的IP作爲源地址想服務器發送SYN報文，服務器收到之後會迴應一個SYN+ACK報文，並且在自己的半連接隊列中衛收到的SYN報文創建條目，等待客戶端的ACK迴應。
但是由於客戶端採用了IP欺騙，服務端的ACK+SYN報文不會收到迴應，就會等待、重傳，直到重傳次數超過系統規定的最大值後停止，並將這個SYN項目從半連接隊列中刪除。
如果在短時間內僞造大量不存在的IP地址，並快速發送大量這樣的SYN保溫給攻擊目標，服務器的版連接隊列就會被阻塞，系統資源被佔用，正常的SYN請求得不到及時的處理，嚴重的還會硬氣網絡堵塞甚至系統癱瘓
TCP的四次揮手
TCP的連接斷開需要發送四個包，因此稱爲四次揮手。客戶端和服務端均可以主動發起揮手操作
（1）第一次揮手
假設客戶端想要關閉連接，發送一個帶有FIN標誌的數據包給服務器，表明自己已經沒有數據可以發送了，但是仍可以接受數據。
發送完畢後客戶端進入FIN_WAIT_1狀態
（2）第二次揮手
服務端確認客戶端的FIN包，發送一個ACK確認包，表明自己接收到了客戶端關閉連接的請求，但是還沒有準備好關閉連接，需要繼續發送剩餘的數據
（3）第三次揮手
服務端準備好關閉連接時，向客戶端發送結束連接請求，發送帶有FIN標誌的數據包。發送完畢後，服務端進入LAST_ACK狀態，等待來自客戶端的最後一個ACK
（4）第四次揮手
客戶端接收到服務端的關閉請求，發送一個ACK確認包，進入TIME_WAIT狀態，等待可能出現的要求重傳的ACK包
服務端接受到這個確認包後，關閉連接，進入CLOSED狀態。
客戶端等待了某個固定時間之後，沒有收到服務器端的ACK，認爲服務器端已經正常關閉連接，於是自己也關閉連接，進入CLOSED狀態。
爲什麼需要三次握手和四次揮手？
根本原因就是因爲TCP是全雙工通信的，雙方都需要確保自己能被對方連接，以揮手爲例：
（1）第一次揮手的FIN包，只代表主動方不會再發送數據報文，但是仍可以接受報文
（2）第二次揮手，被動方可能還有數據報文沒發送完成，所以先發送ACK包，告訴對方“我已經知道想要斷開連接的請求了”，這樣主動方就不會再繼續發送斷開連接的請求（即FIN包）
（3）第三次揮手，被動方處理完數據報文了，發送FIN包，告訴主動方自己已經可以關閉了，發送FIN包後進入超時等待
（4）第四次揮手，如果主動方發送ACK報文，確認連接斷開，雙方釋放連接。
之所以是四次，而不是三次，就是因爲多了第二次揮手，這是被動方還沒有做好斷開連接的準備，還有數據要繼續發送。
參考
- 《圖解HTTP》
- TCP 的特性Q@筆試面試知識整理
- TCP爲什麼是四次揮手，而不是三次？@知乎