tcp是面向連線的通訊，運輸連線是用來傳送tcp報文的，tcp運輸連線的建立和釋放是每一次面向連線的通訊中必不可少的過程。因此，運輸連線有三個階段，即：建立連線，資料傳送，連線釋放，運輸連線的管理就是使運輸連線和釋放都能正常的進行。在tcp連線中主要解決以下問題：
tcp連線的建立採用客戶伺服器方式。主動發起連線建立的應用程序叫做客戶（client）,而被動等待連線的應用程序叫做伺服器（server）。
tcp建立連線的過程叫握手，握手需要客戶和伺服器之間交換三個tcp報文段。如下圖5-28。
假定主機a執行的是tcp客戶程式，而b執行的是tcp服務程式，最初兩端的連線處於close(關閉)狀態，在本例中a主動開啟連線，b被動開啟連線。
tcp握手過程描述：
一開始,b的tcp伺服器程序先建立傳輸控制塊tcb（transmission control block），準備接受客戶程序的連線請求，然後伺服器就處於listen（監聽）狀態，等待客戶的連線請求，如果有，就做出響應。
a的tcp客戶程序也是首先創立傳輸控制模組tcb，然後在建立連線的時候，向伺服器b傳送連線請求報文段，這時候首部中的同步位syn=1，同時選擇乙個初始序號seq=x。tcp規定：syn報文段（syn=1的報文段）不能攜帶資料，但是要消耗掉乙個序列號，這時候，tcp客戶端程序進入syn-sent同步已傳送狀態。
b收到連線請求的報文段，如果同意建立連線，則向a傳送確認，在確認報文段syn位=1，ack位為1，確認號是ack=x+1，同時也為自己選擇乙個初始序號seq=y，注意，這個報文段也不能攜帶資料，但是同樣要消耗乙個序列號。這時候tcp伺服器程序處於syn-rcvd（同步收到）狀態。
tcp客戶程序收到b的確認後，還要給b給出確認，確認報文段的ack=1確認號ack=y+1，而自己的序號seq=x+1。tcp的標準規定，ack報文段可以攜帶資料，但如果不攜帶資料則不消耗序號，這種情況下，下乙個資料報文段的序號仍然是seq=x+1，這時候，tcp連線已經建立連線，客戶端a進入established(已建立連線狀態)，
b收到a的確認報文後，也進入established狀態。
上面給出的連線過程叫做三次報文握手，注意，在圖中，當b傳送給a的報文段，也可以拆分成兩個報文段，可以先傳送確認報文段（ack=1,ack=x+1）,然後再傳送乙個同步報文段（syn=1，seq=y）,這樣的過程就變成了四報文握手，但效果是一樣的。
為什麼a最後還要傳送一次確認呢？這主要是為了防止已失效的連線請求報文突然又傳送到b，因而產生錯誤。
所謂「已失效的連線請求報文段」是這樣產生的。考慮一種正常情況，a 發出連線請求，但因連線請求報文丟失而未收到確認。於是 a 再重傳一次連線請求。後來收到了確認，建立了連線。資料傳輸完畢後，就釋放了連線。a 共傳送了兩個連線請求報文段，其中第乙個丟失，第二個到達了 b，沒有「已失效的連線請求報文段」。
現假定出現一種異常情況，即 a 發出的第乙個連線請求報文段並沒有丟失，而是在某些網路結點長時間滯留了，以致延誤到連線釋放以後的某個時間才到達 b。本來這是乙個早已失效的報文段。但 b 收到此失效的連線請求報文段後，就誤認為是a又發出一次新的連線請求。於是就向 a 發出確認報文段，同意建立連線。假定不採用報文握手，那麼只要 b發出確認，新的連線就建立了。
由於現在 a 並沒有發出建立連線的請求，因此不會理睬 b 的確認，也不會向 b 傳送資料。但 b 卻以為新的運輸連線已經建立了，並一直等待 a 發來資料。b 的許多資源就這樣白白浪費了。
採用三報文握手的辦法，可以防止上述現象的發生。例如在剛才的異常情況下，a 不會
向b的確認發出確認。b 由於收不到確認，就知道a並沒有要求建立連線。
tcp連線釋放比較複雜，我們仍然結合雙方狀態的改變來闡明連線釋放的過程。
資料傳輸結束後，通訊的雙方都可釋放連線。現在 a 和 b 都處於 established 狀態（圖5-29）。a 的應用程序先向其tcp發出連線釋放報文段，並停止再傳送資料，主動關閉tcp 連線。a 把連線釋放報文段首部的終止控制位 fin 置 1，其序號 seq = u，它等於前面已傳送過的資料的最後乙個位元組的序號加 1。這時 a 進入 fin-wait-1（終止等待 1）狀態，等待 b 的確認。請注意，tcp 規定，fin 報文段即使不攜帶資料，它也消耗掉乙個序號。
為了更清晰地看出 tcp 連線的各種狀態之間的關係，圖 5-30 給出了 tcp 的有限狀態機。圖中每乙個方框即 tcp 可能具有的狀態。每個方框中的大寫英文本串是 tcp 標準所使用的 tcp 連線狀態名。狀態之間的箭頭表示可能發生的狀態變遷。箭頭旁邊的字，表明引起這種變遷的原因，或表明發生狀態變遷後又出現什麼動作。請注意圖中有三種不同的箭頭。粗實線箭頭表示對客戶程序的正常變遷。粗虛線箭頭表示對伺服器程序的正常變遷。另一種細線箭頭表示異常變遷。
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