TCP的三次握手过程

TCP 的连接建立

图为 TCP 建立连接的过程。假定主机 A 是 TCP 客户端，B是服务端。最初两端的 TCP 进程都处于 CLOSED 状态。图中在主机下面的是 TCP进程所处的状态。A 是主动打开连接，B 是被动打开连接。

三次握手过程分析：

（1）首先A向B发出连接请求报文段，这时首部中的同步位SYN=1，同时选择一个初始序号 seq=x。TCP规定，SYN报文段不能携带数据，但要消耗掉一个序号。这时，A进入SYN-SENT状态。【备注：序号指的是 TCP 报文段首部20字节里的序号，TCP 连接传送的字节流的每一个字节都按顺序编号，具体可以看看 TCP 可靠传输实现的原理】

（2）B收到请求后，向A发送确认。在确认报文段中把SYN和ACK位都置为1，确认号是ack=x+1,同时也为自己选择一个初始序号seq=y。请注意，这个报文段也不能携带数据，但同样要消耗掉一个序号。这时B进入SYN-RCVD状态。

（3）A收到B的确认后，还要向B给出确认。确认报文段的ACK置为1，确认号ack=y+1，而自己的序号seq=x+1。这时，TCP连接已经建立，A进入ESTABLISHED 状态，当B收到A的确认后，也会进入 ESTABLISHED 状态。

2.1 为什么需要三次握手过程（面试经常问）

为什么A还要发送一次确认呢?这主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了B，因而产生错误。

　　所谓已失效的连接请求报文段是这样产生的。A发送连接请求，但因连接请求报文丢失而未收到确认，于是A重发一次连接请求，成功后建立了连接。数据传输完毕后就释放了连接。现在假定A发出的第一个请求报文段并未丢失，而是在某个网络节点长时间滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达B。本来这是一个早已失效的报文段。但B收到此失效的连接请求报文段后，就误以为A又发了一次新的连接请求，于是向A发出确认报文段，同意建立连接。假如不采用三次握手，那么只要B发出确认，新的连接就建立了。

　　由于A并未发出建立连接的请求，因此不会理睬B的确认，也不会向B发送数据。但B却以为新的运输连接已经建立了，并一直等待A发来数据，因此白白浪费了许多资源。

　　采用TCP三次握手的方法可以防止上述现象发生。例如在刚才的情况下，由于A不会向B的确认发出确认，连接就不会建立。

2.2 如果在TCP第三次握手中的报文段丢失了会发生什么情况?

Client认为这个连接已经建立，如果Client端向Server写数据，Server端将以RST包响应，方能感知到Server的错误。