TCP协议的3次握手和4次挥手

一、为什么需要三次握手

先通俗解释一下为什么需要3次而不是2次或者4次.

好比打电话：

3次：

‘喂，听得到吗？’

‘恩恩，听得到，你听得到我吗？’

‘听得到，我给你说啊吧啦吧啦’

2次（无限循环）

‘喂，听得到吗？’

‘听得到，你听得到我吗’

‘喂喂，听不听得到我说话啊’

‘靠，听得到啊，你说啊’

‘喂，你TM到底听不听得到啊’

‘。。。。。。’

4次

‘喂，听得到吗？’

‘恩恩，听得到，你听得到我吗？’

‘听得到，你听得到我说话吗’

‘。。。。不想和傻逼说话’

再解释为什么网络通信需要3次握手过程：主要是为了防止已经失效的报文段突然再次发送到服务端，因而为此产生错误。假如客户端发出一个连接请求报文段，该报文段并没有丢失而是在某个网络节点长时间滞留了，以至于在连接失效了之后才到达服务器，这本来是一个实效的报文段了，但是服务器却以为这是客户端重新发起的请求，于是服务器就向客户端发送确认报文段，同意建立连接。假如此时没有三次，服务器发出确认连接，此时TCP连接建立。但是这并不是客户端发出的新的请求，所以并不理会服务器的确认，同时也不会向上发送信息，而此时的服务器以为连接已经建立并等待客户端发送数据，这样服务器的很多资源就会白白浪费。采用三次握手就不会出现这种现象，客户端不向服务器的确认发出确认，服务器收不到确认，就知道客户端并没有发送建立新连接的请求。

解释下为什么需要4次挥手断开连接：TCP协议是一种面向连接的、可靠的、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1发出FIN报文段时，只是表示主机1已经没有数据要发送了，主机1告诉主机2，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据；当主机2返回ACK报文段时，表示它已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的；当主机2也发送了FIN报文段时，这个时候就表示主机2也没有数据要发送了，就会告诉主机1，我也没有数据要发送了。

二、3次握手、数据传输、4次挥手的过程

![整个通信的过程](https://img-blog.csdn.net/20170613193342171?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvd2Rmc2NzZG4yMDE1/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

先来看看3次握手

第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；

第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

再来看看4次挥手：

第一次分手：主机1（可以是客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；

第二次分手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN_WAIT_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；

第三次分手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST_ACK状态；

第四次分手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。