在传输层协议中，TCP（传输控制协议）作为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信协议，其核心在于连接的管理。为了在不可靠的 IP 网络上建立可靠的数据传输通道，TCP 引入了著名的“三次握手”与“四次挥手”机制。
三次握手的主要目的是确认双方的接收与发送能力均正常，并同步初始化序列号（ISN）。首先，客户端向服务端发送一个带有 SYN 标志位的报文段，进入 SYN_SENT 状态，表示请求建立连接。服务端收到后，如果同意连接，则会回复一个包含 SYN 和 ACK 标志位的报文段，确认客户端的序列号，同时带上自己的初始化序列号，此时服务端进入 SYN_RCVD 状态。最后，客户端收到服务端的响应后，必须再次发送一个确认报文段（ACK），此时客户端进入 ESTABLISHED 状态，服务端在收到该 ACK 后也进入 ESTABLISHED 状态。至此，双向通信链路正式建立，数据可以开始安全传输。
然而，当数据传输完毕需要断开连接时，过程则变得相对复杂，需要经过四次挥手。这是因为 TCP 是全双工的，每个方向的连接都必须单独关闭。首先，主动关闭方（通常是客户端）发送一个 FIN 报文段，用来关闭主动方到被动方的数据传送，此时主动方进入 FIN_WAIT_1 状态。被动关闭方收到 FIN 后，会发送一个 ACK 响应，确认收到，并进入 CLOSE_WAIT 状态。此时，主动方收到 ACK 后进入 FIN_WAIT_2 状态。这时，被动方可能还有未发送完毕的数据，待其数据全部发送完成后，被动方会向主动方发送一个 FIN 报文段，请求关闭该方向的连接，被动方进入 LAST_ACK 状态。主动方收到 FIN 后，必须发送最后一个 ACK 回应，并进入 TIME_WAIT 状态。为了防止最后的 ACK 报文丢失以及清除网络中残留的报文，主动方必须在 TIME_WAIT 状态下等待 2MSL（最大报文生存时间）的时间，随后才能彻底进入 CLOSED 状态。被动方在收到最后的 ACK 后，则直接进入 CLOSED 状态。