TCP的三次握手和四次挥手_网络协议

三次握手

tcp连接是通过三次握手来连接的。

第一次握手

当客户端向服务器发起连接请求时，客户端会发送同步序列标号syn到服务器，在这里我们设syn为m，等待服务器确认，这时客户端的状态为syn_sent。

第二次握手

当服务器收到客户端发送的syn后，服务器要做的是确认客户端发送过来的syn，在这里服务器发送确认包ack，这里的ack为m+1，意思是说“我收到了你发送的syn了”，同时，服务器也会向客户端发送一个syn包，这里我们设syn为n。这时服务器的状态为syn_recv。

一句话，服务器端发送syn和ack两个包。

第三次握手

客户端收到服务器发送的syn和ack包后，需向服务器发送确认包ack，“我也收到你发送的syn了，我这就给你发个确认过去，然后我们即能合体了”，这里的ack为n+1，发送完毕后，客户端和服务器的状态为establish，即tcp连接成功。

在三次握手中，客户端和服务器端都发送两个包syn和ack，只不过服务器端的两个包是一次性发过来的，客户端的两个包是分两次发送的。

三次握手示意图如下(纯手绘，见谅见谅)：

四次挥手

当a端和b端要断开连接时，需要四次握手，这里称为四次挥手。

断开连接请求可以由客户端发出，也可以由服务器端发出，在这里我们称a端向b端请求断开连接。

第一次挥手

a端向b端请求断开连接时会向b端发送一个带有fin标记的报文段，这里的fin是finish的意思。

第二次挥手

b端收到a发送的fin后，b段现在可能现在还有数据没有传完，所以b端并不会马上向a端发送fin，而是先发送一个确认序号ack，意思是说“你发的断开连接请求我收到了，但是我现在还有数据没有发完，请稍等一下呗”。

第三次挥手

当b端的事情忙完了，那么此时b端就可以断开连接了，此时b端向a端发送fin序号，意思是这次可以断开连接了。

第四次挥手

a端收到b端发送的fin后，会向b端发送确认ack，然后经过两个msl时长后断开连接。

msl是maximum segment lifetime，最大报文段生存时间，2个msl是报文段发送和接收的最长时间。

四次挥手示意图如下(纯手绘，见谅见谅)：

两次握手可以么?

tcp连接时是三次握手，那么两次握手可行吗?

在《计算机网络》中是这样解释的：已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送ack包。这样就会白白浪费资源。

而经过三次握手，客户端和服务器都有应有答，这样可以确保tcp正确连接。

为什么tcp连接是三次，挥手确是四次?

在tcp连接中，服务器端的syn和ack向客户端发送是一次性发送的，而在断开连接的过程中，b端向a端发送的ack和fin是是分两次发送的。因为在b端接收到a端的fin后，b端可能还有数据要传输，所以先发送ack，等b端处理完自己的事情后就可以发送fin断开连接了。

为什么在第四次挥手后会有2个msl的延时?

前文说到

msl是maximum segment lifetime，最大报文段生存时间，2个msl是报文段发送和接收的最长时间。

假定网络不可靠，那么第四次发送的ack可能丢失，即b端无法收到这个ack，如果b端收不到这个确认ack，b端会定时向a端重复发送fin，直到b端收到a的确认ack。所以这个2msl就是用来处理这个可能丢失的ack的。

经典的三次握手、四次挥手原理，按自己的理解梳理下

以下梳理灵感来源于有次大学同学微信找我，问：在吗？

一、生活化理解三次握手、四次挥手

三次握手
第一次–>同学：在吗?(我想建立连接)
第二次–>我：在的（我大概知道你要干啥了）
第三次–>同学：需要借点钱（建立连接，我要请求点东西了~~~~~）
建立连接成功

四次挥手
第一次–>同学：聊完了，不借钱准备挂视频了，你还有啥要说吗？（准备断开连接）
第二次–>我：不是不想借，是真的没有钱，我还能再解释几句（我也是没办法，兄die）
第三次–>我：说不出来啥了，那我挂了（再见吧~再见吧再见吧）
第四次–>同学：那我也挂（没啥别的需要请求的了，断开吧，不处了）
断开连接成功

二、正经理解三次握手、四次挥手

只贴两个图吧，一切尽在图里

三次握手
在这里插入图片描述