連三次握手，四次揮手都不知道，還敢說自己是學IT的？

前言

• 衆所周知，TCP（傳輸控制協議）是面向連接的、高可靠的、基於字節流的運輸層傳輸協議。不像UDP傳輸時直接把東西丟給對方，TCP建立傳輸連接時需要嚴格的三次握手，釋放連接時也需要四次揮手。那麼這三次握手和四次揮手又是啥東西呢？

三次握手

三次握手概述

• 所謂三次握手就是TCP連接建立時需要在客戶和服務器之間交換三個TCP報文段。
• 其目的在於

1. 要使每一方能夠明確知道對方的存在，就像拉朋友打遊戲前——“在？”，“在”，“雞？”，“來”。
2. 要允許雙方協商一些參數（如最大窗口值、最大報文段長度MSS、是否使用窗口擴大選項和時間戳選項以及服務質量等）——“啥地圖？”，“海島就成。”
3. 能夠對運輸實體資源（如緩存大小、連接表中的項目等）進行分配——“有時間打吧，別一會兒掛機了”，“有”。

三次握手過程

第一次握手

• 第一次握手由客戶端發起，向服務端發出請求報文，其中同步位SYN爲1，表示這是個請求報文，seq爲序號，然後等待服務器確認，此時客戶端進入SYN_SENT狀態。

第二次握手

• 第二次握手由服務端發出，對客戶端的請求表示確認ACK=1表示確認，同意連接，ack = x+1表示確認收到前x序號內容。同時服務端再發送一個SYN包，請求客戶端的確認，seq置爲y，表明傳輸數據時的第一個字節序號。SYN+ACK包發送完畢，服務端進入SYN_RECV狀態。

第三次握手

• 客戶端收到服務器給出的報文段後發出ACK包對其進行確認，ack=y+1，seq=x+1，此報文段發送完畢後，連接建立成功，開始傳輸數據，雙方進入ESTAB-LISHED狀態。
  

爲什麼要第進行三次握手（要對確認進行確認）？

• 爲了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到了，因而產生錯誤。
• 如果採取兩次握手，相當於第二次握手結束便建立連接，如果發送SYN的一方不想連接了，也不會有反饋，另一方卻一直在等待，浪費了時間。當然可以採取4次甚至N次握手，但是有必要嗎？建立連接的時間太長，效果也會大打折扣。所以3次只是折中方案，保證了可靠性，又節儉了建立連接的時間。（摘自小飛）

四次揮手

四次揮手概述（原因）

• 數據傳輸結束後，通信雙方要釋放連接
• 由於TCP連接是全雙工的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。
• 這原則是當一方完成它的數據發送任務後就能發送一個FIN來終止這個方向的連接。收到一個 FIN只意味着這一方向上沒有數據流動，一個TCP連接在收到一個FIN後仍能發送數據。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另一方執行被動關閉。

四次揮手過程

第一次揮手

• 客戶端首先發送FIN報文段（連接釋放報文段），主動關閉客戶端到服務器的數據傳輸，FIN置爲1，其序號seq=u，並等待B的確認。

第二次揮手

• 服務端收到客戶端的連接釋放報文段，對其發出確認，發回一個ACK確認報文，確認號收到的序號加一即u+1，此時從客戶端到服務器方向的連接就釋放完成，TCP連接處於半關閉狀態，如果服務器端仍要發送數據，那麼客戶端依舊需要接收。

第三次揮手

• 第三次揮手依舊由服務端發出，類似第一次揮手，如果服務端沒有要向客戶端發送的數據了，應用進程通知TCP釋放連接，同時發送一個FIN報文，ACK置爲1，seq序號置爲w，確認號ack置爲u+1。

第四次揮手

• 客戶端收到服務端的FIN報文，對其進行確認，發出確認報文，確認號置ack爲w+1，自己的序號seq=u+1。至此，雖然完成了四次揮手但連接並未完全釋放。必須經過時間2MSL後才能真正釋放掉。

四次揮手中客戶端服務端各狀態

爲什麼要經過2MSL時間才能釋放

1. 爲了保證A發送的最後一個ACK報文段能夠到達B
2. 防止已失效的連接請求報文段出現在本連接中

後記

• 三次握手和四次揮手講解完畢。
• 如有錯誤的地方，請大佬指正。
• 轉載請註明出處。