TCP 連接是通過三次握手進行初始化的。三次握手的目的是同步連接雙方的序列號和確認號並交換 TCP 窗口大小信息。以下步驟概述了通常情況下客戶端計算機聯繫服務器計算機的過程：
1. 客戶端向服務器發送一個SYN置位的TCP報文，其中包含連接的初始序列號x和一個窗口大小（表示客戶端上用來存儲從服務器發送來的傳入段的緩衝區的大小）。
2. 服務器收到客戶端發送過來的SYN報文後，向客戶端發送一個SYN和ACK都置位的TCP報文，其中包含它選擇的初始序列號y、對客戶端的序列號的確認x+1和一個窗口大小（表示服務器上用來存儲從客戶端發送來的傳入段的緩衝區的大小）。
3. 客戶端接收到服務器端返回的SYN+ACK報文後，向服務器端返回一個確認號y+1和序號x+1的ACK報文，一個標準的TCP連接完成。
TCP 使用類似的握手過程來結束連接。這可確保兩個主機均能完成傳輸並確保所有的數據均得以接收
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TCP Client |
Flags |
TCP Server |
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1 Send SYN (seq=x) |
----SYN---> |
SYN Received |
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2 SYN/ACK Received |
<---SYN/ACK---- |
Send SYN (seq=y)， ACK (x+1) |
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3 Send ACK (y+1) |
----ACK---> |
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x: ISN (Initial Sequence Number) of the Client | ||
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y: ISN of the Server | ||
第一次是客戶端發起連接；第二次表示服務器收到了客戶端的請求；第三次表示客戶端收到了服務器的反饋。這之後雙方均確認了連接的有效性，如果第三次服務器未收到，假設一個C向S發送了SYN後無故消失了，那麼S在發出SYN+ACK應答報文後是無法收到C的ACK報文的（第三次握手無法完成），這種情況下S一般會重試（再次發送SYN+ACK給客戶端）並等待一段時間後丟棄這個未完成的連接，這段時間的長度我們稱爲SYN Timeout，一般來說這個時間是分鐘的數量級（大約爲30秒-2分鐘）；