前面3個小節介紹了socket機制對TCP協議三次握手的實現，需要強調的是，與協議獨立于實現類似，TCP的三次握手是獨立于socket體系的理論。在TCP協議中，三次握手是通過3個TCP格式的IP數據報來實現的。TCP格式的IP數據報中包含著TCP首部，TCP首部信息中包含著對每一個數據報具體內容的描述。我們這里需要介紹的首部位（bit）標志只有3個：
SYN：同步序號用來發起一個連接。因為TCP協議要求數據傳送是可靠的，他的實現方式就是對傳輸的數據的每一個字節（byte）按順序編號。但是初始序列號（ISN：Initial Sequence Number）并非從0開始，而是一個隨時間周而復始變化的32位無符號整數。當一方發起連接的時候，SYN就會被設置成1，同時，在發送的數據部分用一個字節來表明這是一個新連接的開始。因此，假設發起連接的一方的ISN為n，因為SYN會在數據部分添加一個字節表示這是一個新連接的開始，所以這時候的字節序號就成了n+1。
ACK：確認序號有效。TCP協議要求自動檢驗數據的可靠性，實現方式就是檢驗字節序號是否正確的銜接。假如接收數據的一方序號已經是m，那么其返回給發送方確認有效的序號就是m+1。一旦連接，ACK始終設置為1，即表示序號有效，并且在所有數據包中總是存在。但是數據是否真的被TCP采用要看序號是否能對應。如果發送方傳來的字節序號沒有從m+1開始，那么這個IP數據包就不會被采用，返回ACK信息序號依然是m+1；如果發送方傳來的字節序號盡管是從m+1開始的，但是在效驗時發生了錯誤，這個數據報依然不會被采用，返回的ACK信息序號依然是m+1。直到接收了通過TCP檢驗的數據，序號才會繼續增加，例如，傳來的數據字節序號從m+1開始到m+k結束，并且通過了TCP效驗，那么再次傳回的ACK信息，序號就成為了m+k+1。
FIN：發送端完成發送。與SYN類似，FIN也會在數據部分占用一個字節，表示這是一個結束符號。
TCP的三次握手過程如下：
1、第一個SYN連接請求由客戶端發起，這個數據報將SYN設置為1表示是一個連接請求，并且包含著這次連接的ISN，我們假設其值為n。
2、服務器端收到第一次握手請求的數據報后開始構建反饋的數據報。反饋數據報包括兩個部分：第一部分是將連接請求的序號反饋回去，因為SYN本身占了一個字節，所以反饋回去的序號就是n+1；第二部分是自己也向客戶端發起SYN連接請求，也將SYN設置為1，并包含這個新連接的ISN，我們設其值為m。
3、客戶端回應服務器端的SYN連接請求，將服務器端到客戶端連接的序號反饋回去，因為SYN占了一個字節，所以反饋給服務器端的序號是m+1。
由此，我們可以看到，TCP中，客戶端到服務器端，服務器端到客戶端的連接是分別建立的，具有不同的ISN（n和m），我們在后面可以看到，這也就意味著這兩個連接在正常情況下需要分別的斷開。