1、为什么在TCP协议里,建立连接是三次握手,而关闭连接却是四次握手呢?
答:因为当处于LISTEN 状态的服务器端SOCKET收到SYN报文(客户端希望新建一个TCP连接)后,它可以把ACK(应答作用)和SYN(同步作用)放在同一个报文里来发送给客户端。但在关闭TCP连接时,当收到对方的FIN报文时,仅仅表示对方没有数据发送给你了,但未必你的所有数据都已经全部发送给了对方,所以你大可不必马上关闭SOCKET(发送一个FIN报文),等你发送完剩余的数据给对方之后,再发送FIN报文给对方来表示你同意现在关闭连接了,所以通常情况下,这里的ACK报文和FIN报文都是分开发送的。
2、为什么TIME_WAIT 状态还需要等2*MSL(最大分段生存期)秒之后才能返回到CLOSED 状态呢?
答:因为虽然双方都同意关闭连接了,而且握手的4个报文也都发送完毕,按理可以直接回到CLOSED 状态(就好比从SYN_SENT 状态到ESTABLISH 状态那样),但是我们必须假想网络是不可靠的,你无法保证你最后发送的ACK报文一定会被对方收到,就是说对方处于LAST_ACK 状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文,而重发FIN报文,所以这个TIME_WAIT 状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。
3、关闭TCP连接一定需要4次挥手吗?
答:不一定,4次挥手关闭TCP连接是最安全的做法。但在有些时候,我们不喜欢TIME_WAIT 状态(如当MSL数值设置过大导致服务器端有太多TIME_WAIT状态的TCP连接,减少这些条目数可以更快地关闭连接,为新连接释放更多资源),这时我们可以通过设置SOCKET变量的SO_LINGER标志来避免SOCKET在close()之后进入TIME_WAIT状态,这时将通过发送RST强制终止TCP连接(取代正常的TCP四次握手的终止方式)。但这并不是一个很好的主意,TIME_WAIT 对于我们来说往往是有利的。

4、Tcp keep alive(tcp保持活动)

在TCP中有一个Keep-alive的机制可以检测死连接,原理很简单,TCP会在空闲了一定时间后发送数据给对方:

1.如果主机可达,对方就会响应ACK应答,就认为是存活的。

2.如果可达,但应用程序退出,对方就发RST应答,发送TCP撤消连接。

3.如果可达,但应用程序崩溃,对方就发FIN消息。

4.如果对方主机不响应ack, rst,继续发送直到超时,就撤消连接。这个时间就是默认

的二个小时。

5、TCP为什么尽量避免分片

对于TCP来说,它是尽量避免分片的,为什么?因为如果在IP层进行分片了话,如果其中的某片的数据丢失了,对于保证可靠性的TCP协议来说,会增 大重传数据包的机率,而且只能重传整个TCP分组(进行IP分片前的数据包),因为TCP层是不知道IP层进行分片的细节的,也不关心。

当TCP层进行TCP分组的重传后,还会直接影响到应用层程序的性能,特别是在应用程序使用阻塞IO进行读写的时候。要理解这点,首先我们要知道当应用层程序往TCPIP协议栈写数据的时候都做了些什么事。

6、服务器如何才能进入2MSL状态呢? 
服务器和客户是一样的。当服务器执行一个主动关闭,并发回最后一个ACK,就进入TIME_WAIT状态,持续时间为2倍MSL。