TCP协议：三次握手、四次挥手过程详解_tcp三次握手和4次挥手的过程

概述：

建立TCP连接通道（三次握手），传输数据，断开TCP连接通道（四次挥手），下图显示了TCP通信过程。

1. 三次握手建立连接

• 第一次握手：客户端发送syn包(seq=x)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认;服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=x+1)，此时，服务器确认，客户端发送能力正常，服务端接收能力正常。
• 第二次握手：服务器同时自己也发送一个SYN包(seq=y)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态;客户端收到服务器的SYN+ACK包。此时，客户端确认：服务端接收和发送能力正常，客户端发送和接受能力正常。
• 第三次握手：客户端同时向服务器发送确认包ACK(ack=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。此时，服务器确认，客户端发送和接收能力正常，服务端接收和发送能力正常。

2. 传输数据过程

• 超时重传。每次发送数据包时，发送的数据报都有seq号，接收端收到数据后，会回复ack进行确认，表示某一seq 号数据已经收到。发送方在发送了某个seq包后，等待一段时间，如果没有收到对应的ack回复，就会认为报文丢失，会重传这个数据包。
• 快速重传。接受数据一方发现有数据包丢掉了，就会发送ack报文告诉发送端重传丢失的报文。如果发送端连续收到标号相同的ack包，则会触发客户端的快速重传。
  比较超时重传和快速重传，可以发现超时重传是发送端在傻等超时，然后触发重传;而快速重传则是接收端主动告诉发送端数据没收到，然后触发发送端重传。
• 流量控制：TCP滑动窗流量控制。TCP头里有一个字段叫Window，这个字段是接收端告诉发送端自己 还有多少缓冲区可以接收数据。于是发送端就可以根据这个接收端的处理能力来发送数据，而不会导致接收端处理不过来（减少丢包率）。
• 流量控制：拥塞控制滑动窗。拥塞控制，则是基于整个网络来考虑的，某一时刻网络上的延时突然增加，那么，TCP对这个事做出的应对只有重传数据，但是，重传会导致网络的负担更重，于是会导致更大的延迟以及更多的丢包。如此反复，形成一个类似正反馈，恶性循环被不断地放大。为此，TCP引入了拥塞控制策略。拥塞策略算法主要包括：慢启动，拥塞避免，拥塞发生，快速恢复。

3.四次挥手断开连接

• 第一次挥手：主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方：我已经不会再给你发数据了(当然，在fin包之前发送出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭方依然会重发这些数据)，但此时主动关闭方还可以接受数据。
• 第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序号+1(与SYN相同，一个FIN占用一个序号)。表示己方收到关闭请求
• 第三次挥手：被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发数据了。
• 第四次挥手：主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完成四次挥手。

4.问啥建立连接三次握手，断开连接却需要四次挥手。

建立连接时，服务端在接收到客户端的建立连接请求时，处于LISTEN状态，收到后会立即将ACK和SYN放入一个报文段返回，表示自己已经准备好建立连接；

而断开连接时，被动关闭方接收到主动关闭方发送的FIN后，只会发送ACK，表示己方收到关闭请求，但不会同时发送FIN，因为己方可能会继续发送数据，这由己方的上层应用决定。只有等到被动关闭方的所有数据发送完毕后，才会给主动关闭方发送FIN报文段，通知对方要关闭连接。这就多出来一次挥手。