TCP：三次握手 、四次挥手断开的过程

还是大剑师兰特：曾是美国某知名大学计算机专业研究生，现为航空航海领域高级前端工程师；CSDN知名博主，GIS领域优质创作者，深耕openlayers、leaflet、mapbox、cesium，canvas，webgl，echarts等技术开发，欢迎加底部微信（gis-dajianshi），一起交流。

TCP三次握手过程

1. 第一次握手：
   客户端（通常是Web浏览器）想要与服务器（通常是Web服务器）建立TCP连接时，会随机生成一个初始序列号（Sequence Number，简称seq），然后向服务器发送一个SYN（同步序列编号）报文段。报文段中包含客户端的初始序列号（ISN）。此时，客户端进入SYN_SENT状态。

   客户端 -> 服务器: SYN(seq=x)
   1

2. 第二次握手：
   服务器接收到客户端的SYN报文段后，如果同意建立连接，则回复一个SYN+ACK（同步确认）报文段。这个报文段包含服务器的初始序列号（ISN），以及确认号（Acknowledgment Number，ack），确认号是客户端的初始序列号加1，表示服务器已经接收到了客户端的SYN报文段。服务器进入SYN_RECEIVED状态。

   服务器 -> 客户端: SYN(seq=y), ACK(ack=x+1)
   1

3. 第三次握手：
   客户端收到服务器的SYN+ACK报文段后，会再次发送一个ACK报文段，确认号设置为服务器的初始序列号加1，表示客户端已经收到了服务器的SYN报文段。此时，客户端进入ESTABLISHED状态。当服务器接收到客户端的ACK报文段后，也进入ESTABLISHED状态，至此，TCP连接成功建立。

   客户端 -> 服务器: ACK(ack=y+1)
   1

在HTTP通信过程中，浏览器发起HTTP请求前，首先就是通过TCP三次握手与服务器建立可靠的连接，然后在这个连接上传输HTTP消息。而在HTML文档加载的过程中，浏览器会基于已经建立好的TCP连接去获取HTML文件及相关的CSS、JavaScript、图片等资源。

四次握手断开连接

TCP四次挥手断开连接的过程如下：

1. 第一次挥手（FIN）：

   • 客户端（或其他一端）决定关闭连接时，它会发送一个FIN（Finish）报文段给服务器端。FIN报文段表明这一端已经没有更多的数据要发送了，但仍然能够接收从服务器端发来的数据。
   • 发送FIN报文后，客户端进入FIN_WAIT_1状态。

2. 第二次挥手（ACK）：

   • 服务器端收到客户端的FIN报文后，会回应一个ACK（Acknowledgment）报文段，确认号（ACKnowledgment Number）设置为收到的FIN报文段的序列号加1，表示已经收到客户端关闭连接的请求。
   • 服务器端进入CLOSE_WAIT状态，等待应用程序关闭相应连接上的数据传输，并准备向客户端发送自己的FIN报文。

3. 第三次挥手（FIN）：

   • 服务器端完成所有数据发送任务并准备好关闭连接时，也会发出一个FIN报文段给客户端，通知客户端自己也要关闭连接了。
   • 发送FIN报文后，服务器端进入LAST_ACK状态，等待客户端确认收到它的FIN报文。

4. 第四次挥手（ACK）：

   • 客户端收到服务器端的FIN报文后，同样回应一个ACK报文段，确认号设置为服务器端FIN报文段的序列号加1。
   • 客户端在发送这个ACK报文后，进入TIME_WAIT状态，等待足够长的时间以确保服务器端能收到这个确认报文，并且在此期间内，若服务器端未收到ACK，可能会重发FIN报文，客户端可以再次确认。
   • 服务器端一旦收到客户端对FIN报文的确认，即ACK报文，便知道双方都同意关闭连接，因此可以安全地关闭连接，进入CLOSED状态。
   • 客户端在TIME_WAIT状态等待一段时间后（通常为MSL，即Maximum Segment Lifetime，报文段最大生存时间），如果没有收到任何异常报文，则认为连接已经完全关闭，最终也会进入CLOSED状态。

总结来说，四次挥手是为了确保双方都能有序且无歧义地结束连接，并且确保在连接彻底关闭之前，网络中滞留的报文段都能够得到妥善处理。这个过程保证了TCP连接的可靠性和完整性。