TCP连接为什么三次握手和四次挥手

最近开始复习了，以前学过的网络知识有点遗忘，所以做一点总结，让自己回忆起来。

 

为什么要三次握手

为什么TCP连接采用三次握手而不是两次，四次？

TCP的核心思想是，既要保证数据可靠传输，又要保证传输的效率。而三次恰好可以满足这两方面的需求。三次握手目的在于同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗口大小信息，让双方都确认自己发送的信息对方能够收到。这样三次就足够了，四次效率低且浪费资源。如果采用两次握手，并不能保证数据的可靠传输。举例如下：

client认为发送的第一个SYN请求报文段丢失，然后发起第二个SYN，如果是两次握手，server端回应后连接就建立了。然而client发出的第一个SYN请求报文段并没有丢失，而是在某个网络节点长时间滞留了，以致延误到client-server连接释放以后它才到达了server。本来这是一个早已失效的报文段，但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为client再次发出一个新连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。在两次握手的情况向，这时新的连接就建立了。但是client实际上并没有发出建立连接的请求，因此并不会理睬server的确认，也不会像server发送数据。但server却单方面认为连接已经建立，就开始一直等待client发送数据。这样，server的资源就白白浪费掉了。采用”三次握手”的办法可以防止上述现象发生。

实际上，三次握手可理解为两次握手（两次SYN）和两次确认（两次ACK），只不过中间的握手和确认合并为1次，这也是传输效率的一个体现。并且最后一次确认某些情况下可能会和数据一块发送，这和经受时延的ACK有关。

下面是TCP三次握手和四次挥手的图，来自于酷壳网。



 

为什么要四次挥手？

TCP连接是一种面向连接的、可靠地、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式，这就意味着，当主机A发送FIN报文段时，只是表示主机A没有数据要发送了。但是，这个时候主机A还是可以接受来自主机B的数据，处于半关闭状态；当主机B返回ACK报文段时，表示主机B已经知道主机A没有数据要发送了，但是主机B此时还是可以发送数据到主机A的；只有当主机B也发送FIN报文段时，表示主机B也没有数据要发送了。此时双方都关闭了连接，全双工TCP连接就真正断开了。

实际上，有可能是三次挥手。被动关闭的一端由于不需要再发送数据了。因此ACK和FIN可能会一起发送。