TCP的连接和断开_tcp连接和断开的序列号有关系吗

一、TCP的连接

1.TCP建立连接的过程？

答：

第一次握手：客户端向服务端发送SYN请求报文，表示希望向服务端发起连接进行数据同步。

	SYN报文中，客户端会随机生成一个序列号client_isn，SYN标志位为1
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第二次握手：服务端向客户端发送ACK+SYN报文，表示收到客户端的连接请求，“客—>服”正常。

	ACK+SYN报文中，服务端通过确认应答号client_isn+1，表示收到客户端的连接请求。
	服务端也会生成一个序列号server_isn发送给客户端。
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第三次握手：客户端向服务端发送ACK确认报文，表示收到服务端消息，“服—>客”正常。

	客户端向服务端发送ACK确认报文后，客户端进入ESTABLISHED 状态。
	若服务器收到客户端的ACK应答报⽂后，也进⼊ ESTABLISHED 状态。
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双方都处于ESTABLISHED 状态，连接完成，可以相互通信。
注：第三次握⼿是可以携带数据的，前两次握⼿是不可以携带数据的

2.为什么不是两次握手？

答：
根本原因是无法验证服务端到客户端的正常通信。

TCP是全双工通信，两次握手只能保证客户端到服务端这个单向链路是正常的，不能保证服务端到客户端这个链路正常。
因为没有第三次握手，服务端不知道客户端有没有收到自己的消息，所以如果此时服务端就开始发数据传输给客户端，客户端可能压根就收不到。

还有个问题是，由于服务端不知道客户端是否收到自己消息，对于客户端因网络阻塞而重复发送的多个SYN请求报文，只能来一个，就建立一个连接，导致建立多余的无效连接。

有了第三次握手，客户端在收到服务的SYN+ACK报文后，可以判断此次连接是否是历史连接，即是否过期，如果过期，客户端可以通过第三次握手发送RST报文给服务端，表示终止这一次连接。
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3.为什么不是四次握手？

答：

1.客户端发送 syn0 给服务器
2.服务器收到 syn0，回复 ack(syn0+1)
3.服务器发送 syn1
4.客户端收到 syn1，回复 ack(syn1+1)
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因为 tcp 是全双工的，上边的四部确认了数据在两个方向上都是可以正确到达的，但是 2，3 步没有没有上下的联系，可以将其合并，加快握手效率，所有就变成了 3 步握手。

4.为什么是三次握手？

答：
三次握⼿才可以阻⽌历史连接（主要原因），确保当前连接是最新的。
三次握⼿才可以同步双⽅的初始序列号，确保双向都能正常通信。
三次握⼿才可以避免资源浪费，避免二次握手的多次建立连接，加快四次握手的效率。

二、TCP的断开

1.TCP断开连接的过程？

答：

第一次挥手：客户端打算关闭连接，发送FIN报文
第二次挥手：服务端收到客户端断开连接请求，发送ACK应答报文。
第三次挥手：服务端处理完剩余数据，发送FIN报文。
第四次挥手：客户端收到了剩余数据，发送ACK应答报文。断开结束。

2.为什么是四次挥手？

答：
关闭连接时，客户端向服务端发送 FIN 时，仅仅表示客户端不再发送数据了但是还能接收数据。

服务器收到客户端的 FIN 报⽂时，先回⼀个 ACK 应答报⽂，表示收到断开请求。
⽽服务端可能还有数据需要处理和发送，等服务端不再发送数据时，才发送 FIN 报⽂给客户端来表示同意关闭连接。

客户端最后还有回一个ACK报文给服务端，是让服务端知道客户端确实关闭了，那么现在服务端也可以正式关闭了。

3.为什么不是三次挥手？

答：
是否可以将服务端发送ACK和FIN合并？不能，因为剩余数据可能需要很长时间传输，如果一直不给客户端发送ACK确认报文，导致客户端一直重发。
客户端最后一个ACK确认报文是否可以不要？不能，因为服务端不知道客户端是否关闭了。

4.为什么 TIME_WAIT 等待的时间是 2MSL？

答：

MSL 是 Maximum Segment Lifetime，报⽂最⼤⽣存时间，它是任何报⽂在⽹络上存在的最⻓时间，超过这个时间报⽂将被丢弃。

2MSL 的时间是从客户端接收到 FIN 后发送 ACK 开始计时的。
如果在 TIME-WAIT 时间内，因为客户端发送的 ACK没有传输到服务端，客户端⼜接收到了服务端重发的 FIN 报⽂，那么 2MSL 时间将重新计时。
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因此2MSL可以保证服务端没有收到ACK应答报文，还能将超时重传的FIN报文再发送给客户端。
如果客户端2MSL内还未收到超时重传的FIN报文，表明双方已经成功关闭连接。

还有一个作用是若TIME_WAIT 等待的时间过短，可能导致本次连接已经关闭，但是发送方仍然有数据没有到达接收端。更严重的是，如果此时已经建立具有相同四元组的连接，旧连接的数据包很可能进入新连接传输，导致数据错乱。