TCP连接为什么是三次握手,不是两次?不是四次?

先上经典老图3次握手:
在这里插入图片描述
我们讨论四次握手和两次握手的情况:
四次握手的过程:

  1. A发送同步信号SYN+A’s Initial sequence number
  2. B确认收到A的同步信号,并记录A’s ISN 到本地,命名 B’s ACK sequence number
  3. B发送同步信号SYN+B’s Initial sequence number
  4. A确认收到B的同步信号,并记录B’s ISN 到本地,命名 A’s ACK sequence number

在这里插入图片描述

很显然2和3这两个步骤可以合并,只需要三次握手,可以提高连接的速度和效率。

两次握手的过程:

  1. A发送同步信号SYN+A’s Initial sequence number
  2. B发送同步信号SYN+B’s Initial sequence number+B’s ACK sequence number

在这里插入图片描述

这里有一个问题,A与B就A的初始序列号达成了一致,这里是1000。但是B无法知道A是否已经接收到自己的同步信号,如果这个同步信号丢失了,A和B就B的初始序列号将无法达成一致。

于是TCP的设计者将SYN这个同步标志位SYN设计成占用一个字节的编号(FIN标志位也是),既
然是一个字节的数据,按照TCP对有数据的TCP segment必须确认的原则,所以在这里A必须给B一个确认,以确认A已经接收到B的同步信号。

如果A发给B的确认丢了,该如何?
A会超时重传这个ACK吗?不会!TCP不会为没有数据的ACK超时重传。
那该如何是好?B如果没有收到A的ACK,会超时重传自己的SYN同步信号,一直到收到A的ACK为止。


第一个包,即A发给B的SYN 中途被丢,没有到达B

A会周期性超时重传,直到收到B的确认

第二个包,即B发给A的SYN +ACK 中途被丢,没有到达A

B会周期性超时重传,直到收到A的确认

第三个包,即A发给B的ACK 中途被丢,没有到达B

第三个包,即A发给B的ACK 中途被丢,没有到达B

  • a.假定此时双方都没有数据发送,B会周期性超时重传,直到收到A的确认,收到之后B的TCP连接也为Established状态,双向可以发包。

  • b.假定此时A有数据发送,B收到A的Data + ACK,自然会切换为established状态,并接受A的Data。

  • c. 假定B有数据发送,数据发送不了,会一直周期性超时重传SYN + ACK,直到收到A的确认才可以发送数据。

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