TCP为什么是三次握手四次hui'shou

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TCP简介

TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。其中，面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信；而字节流服务意味着两个应用程序通过TCP链接交换8bit字节构成的字节流，TCP不在字节流中插入记录标识符。

三次握手

TCP通过三次握手建立连接关系，建立连接关系之后再进行数据交互。

三次握手如何进行？

• 第一次握手：Client向Server发送请求报文，SYN=1，ACK=0，随机产生一个值seq=x，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。

• 第二次握手：Server收到请求报文后，如果同意建立连接，则向Client发送连接确认报文，SYN=1，ACK=1，ack=x+1，并随机产生一个值seq=y，Server进入SYN_RCVD状态。

• 第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为x+1，ACK是否为1，如果正确则向Server发送确认报文，ACK=1，ack=y+1，seq=x+1，Server检查ack是否为x+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

为什么要三次握手，两次不可以吗？

试想一下，A第一次发送请求连接，但是在网络某节点滞留了，A超时重传，然后这一次一切正常，A跟B就愉快地进行数据传输了。等到连接释放了以后，那个迷失了的连接请求突然到了B那，如果是两次握手的话，B发送确认，它们就算是建立起了连接了。事实上A并不会理会这个确认，因为我压根没有要传数据啊。但是B却傻傻地以为有数据要来，苦苦等待， 结果就是造成资源的浪费。第三次握手就是为了防止失效的连接请求到达服务器，让服务器错误打开连接。

理解三次握手的正确姿势

（1）第一次握手，A向B发送消息后，B收到信息。B可确认A的发信能力和B的收信能力。
（2）第二次握手，B向A发送消息，A收到消息。A可确认A的发信能力和收信能力，A也可确认B的收信能力和发信能力。
（3）第三次握手，A向B发送消息，B接收到消息。B可确认A的收信能力和B的发信能力。

更加接地气的解释就是: A打电话给B
第一次握手: 你好，我是A，你能听到我说话吗
第二次握手: 听到了，我是B，你能听到我说话吗
第三次握手: 听到了，我们可以开始聊天了
三次握手其实就是为了检测双方的发送和接收能力是否正常，你说呢?

四次挥手

 TCP通过四次挥手进行连接关闭。

四次挥手如何进行？

• 第一次挥手：Client发送一个FIN=1，seq=u用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。

• 第二次挥手：Server收到FIN后，发送确认报文给Client，ACK=1，seq=v，ack=u+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。此时TCP链接处于半关闭状态，即客户端已经没有要发送的数据了，但服务端若发送数据，则客户端仍要接收。

• 第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。

• 第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，等待2

• MSL（最大报文存活时间）后进入CLOSED状态。Server收到Client的ACK后进入CLOSED状态，完成四次挥手

为什么要四次挥手，而不是两次，三次？

（1）由于TCP的全双工通信，双方都能作为数据发送方。A想要关闭连接，必须要等数据都发送完毕，才发送FIN给B。(此时A处于半关闭状态)

（2）B发送确认ACK，并且B此时如果要发送数据，就发送(例如做一些释放前的处理)

（3）B发送完数据之后，发送FIN给A。(此时B处于半关闭状态)

（4）A发送ACK，进入TIME-WAIT状态

（5）经过2MSL时间后没有收到B传来的报文，则确定B收到了ACK了。(此时A，B才算是处于完全关闭状态)

为什么要等待2MSL？

在Client发送出最后的ACK回复，但该ACK可能丢失。Server如果没有收到ACK，将不断重复发送FIN片段。所以Client不能立即关闭，它必须确认Server接收到了该ACK。Client会在发送出ACK之后进入到TIME_WAIT状态。Client会设置一个计时器，等待2MSL的时间。如果在该时间内再次收到FIN，那么Client会重发ACK并再次等待2MSL。MSL指一个片段在网络中最大的存活时间，2MSL就是一个发送和一个回复所需的最大时间。如果直到2MSL，Client都没有再次收到FIN，那么Client推断ACK已经被成功接收，则结束TCP连接。

理解四次挥手的正确姿势

• 第一次挥手:A告诉B，我没数据发了，准备关闭连接了，你要发送数据吗

• 第二次挥手:B发送确认应答，如果有数据则再发送最后的数据

• 第三次挥手:B告诉A，我也要关闭连接了

• 第四次挥手:A告诉B你可以关闭了，我这边也关闭了