TCP的 “三次握手” 和 “四次挥手”（TCP为什么要三次握手，四次挥手）_什么是三次握手四次挥手?tcp为什么要三次握手?

返回上级：计算机网络 第5章 运输层

1.seq,ack,ACK,SYN,FIN

TCP中的RST标志(Reset)详解
（1）序号（sequence number）：Seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。

（2）确认号（acknowledgement number）：Ack序号，占32位， 只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。

（3）标志位（Flags）：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等。具体含义如下：

• ACK： 确认序号有效。
• SYN：发起一个新连接。
• FIN：释放一个连接
• SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）
• ACK(Acknowledge character)：确认字符。
• RST：连接终止

2.三次握手

1.2 TCP为什么要三次握手：

• 如果只有两次握手，当客户端的SYN请求连接在网络中阻塞，客户端没有接收到ACK报文,就会重新发送SYN,由于没有第三次握手，服务器不清楚客户端是否收到了自己发送的建立连接的ACK确认信号，所以每收到一个SYN就只能先主动建立一个连接
• 如果客户端的SYN阻塞了，重复发送多次SYN报文，那么服务器在收到请求后就会建立多个冗余的无效链接，造成资源的浪费

避免历史连接（服务端重复无效连接，首要原因）：

• 如果是历史连接（序列号过期或超时），则第三次握手发送的报文是RST（reset），以此终止历史连接
• 如果不是历史连接，则第三次发送的报文是ACK报文，通信双方就会成功建立连接

同步双方初始序列号：

• 当服务端发送“初始序列号”给客户端的时候，依然也要得到客户端的应答回应，这样一来一回，才能确保双方的初始序列号能被可靠的同步

序列号的作用：不重复，不丢弃，按序传输

• 接收方可以去除重复的数据
• 接收方可以根据数据包的序列号按序接收
• 可以标识发送出去的数据包中，哪些是已经被对方收到的

主要是为了防止失效的连接请求报文段突然又传送到了B，因而产生错误


tcp建立连接为什么需要三次握手

3.四次挥手

3.1 为什么“握手”是三次，“挥手”却要四次？

TCP建立连接时之所以只需要"三次握手"，是因为在第二次"握手"过程中，服务器端发送给客户端的TCP报文是以SYN与ACK作为标志位的。SYN是请求连接标志，表示服务器端同意建立连接；ACK是确认报文，表示告诉客户端，服务器端收到了它的请求报文。

即SYN建立连接报文与ACK确认接收报文是在同一次"握手"当中传输的，所以"三次握手"不多也不少，正好让双方明确彼此信息互通。

TCP释放连接时之所以需要“四次挥手”,是因为FIN释放连接报文与ACK确认接收报文是分别由第二次和第三次"握手"传输的。为何建立连接时一起传输，释放连接时却要分开传输？

• 建立连接时，被动方服务器端结束CLOSED阶段进入“握手”阶段并不需要任何准备，可以直接返回SYN和ACK报文，开始建立连接。
• 释放连接时，被动方服务器，突然收到主动方客户端释放连接的请求时并不能立即释放连接，因为还有必要的数据需要处理，所以服务器先返回ACK确认收到报文，经过CLOSE-WAIT阶段准备好释放连接之后，才能返回FIN释放连接报文。

所以是“三次握手”，“四次挥手”。

3.2 为什么客户端在TIME-WAIT阶段要等2MSL?

1.防止旧连接的数据包：上一次连接的数据包，由于延迟，在下一次连接中才到达

2.保证连接正确关闭，客户端最后的ack丢失会导致服务端无法关闭

为的是确认服务器端是否收到客户端发出的ACK确认报文

当客户端发出最后的ACK确认报文时，并不能确定服务器端能够收到该段报文。所以客户端在发送完ACK确认报文之后，会设置一个时长为2MSL的计时器。MSL指的是Maximum Segment Lifetime（最长报文寿命）：一段TCP报文在传输过程中的最大生命周期。2MSL即是服务器端发出为FIN报文和客户端发出的ACK确认报文所能保持有效的最大时长。

服务器端在1MSL内没有收到客户端发出的ACK确认报文，就会再次向客户端发出FIN报文；

• 如果客户端在2MSL内，再次收到了来自服务器端的FIN报文，说明服务器端由于各种原因没有接收到客户端发出的ACK确认报文。客户端再次向服务器端发出ACK确认报文，计时器重置，重新开始2MSL的计时；
• 否则客户端在2MSL内没有再次收到来自服务器端的FIN报文，说明服务器端正常接收了ACK确认报文，客户端可以进入CLOSED阶段，完成“四次挥手”。

所以，客户端要经历时长为2SML的TIME-WAIT阶段；这也是为什么客户端比服务器端晚进入CLOSED阶段的原因

参考博客：

详解 TCP 连接的“ 三次握手 ”与“ 四次挥手 ”
http三次握手四次挥手详解