什么是TCP中三次握手和四次挥手

简述

该题主要是考察网络基础，属于很常规的题目，而且问到的频率很高哦。

答案

三次握手:

• 第一次： 客户端向服务器发送连接请求，这时候会发送一个sync(i)包，同时客户单进入到sync_send状态
• 第二次：服务端收到了客户端的sync请求，回复一个sync包，包中携带ack(i+1)和服务端的sync(j)信息，服务端进入sync_recv状态
• 第三次：客户端收到服务端的sync包，向服务端发送ack(j+1)包，该包发送完毕后，并且服务端收到ack包后，则双方进入establish状态，即连接建立

如图所示：

有个形象的例子, A和B打电话：

A:  喂，你那边可以听见么？
B:  可以听到，你可以听见么？
A:  可以听见。

四次挥手：

由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。

这原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。

首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。

注意：中断连接端可以是客户端，也可以是服务端，这里以客户端主动断开为例来说明：

• 第一次： TCP客户端发送一个FIN，用来关闭客户到服务器的数据传送。
• 第二次：服务器收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。
• 第三次：服务器关闭客户端的连接，发送一个FIN给客户端。
• 第四次：客户端发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。

如图所示：

有个形象的例子, A和B挂电话为例子：

A:  喂，我这边说完了，你说完了吧？
B:  是的
B：我挂了啊？
A:  收到。（B挂电话进入close状态）
A由于不确定B是否已经挂了电话，要等两个最大报文段生存时间关闭

相关问题

问题1. 为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？

因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。

问题2. 为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？

虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是网络是不可靠的，你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到，因此对方处于LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文，而重发FIN报文，所以这个TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。另一方面是为了保证在2MSL期间，该连接的本地端点地址(IP+PORT)不被再次使用，避免可能的较早连接请求到达，被误认为时新连接请求。