TCP 三次握手与四次挥手

TCP是计算机网络中最核心的协议，特点是面向连接，可靠传输。

建立连接：三次握手

断开连接：四次挥手

• SYN：同步标记，发起建立连接
• ACK：确认 标记，确认收到 对方请求的数据包
• FIN:结束标记，发起关闭连接
• SEQ：序列号，标记数据包的顺序，不丢失，不重复
• ACK_NUM:确认标记号 ，ACK_num=SEQ+1,用于告诉对方我收到了你发送给我的SEQ数据

 

三次握手（发起连接）：

核心是为了确保双方都具备“发送能力”和“接收能力”，避免出现收不到的无效连接，并同步初始序列号。

好处：可以确认双方的接收和发起功能，同时可以根据ack_num防止重复连接

• 第一次握手：客户端->服务端，告诉服务端，我想和你通信，我可以发起请求，你能收到？服务端收到后确认客户端可以发起请求，客户端发起功能正常
• 第二次握手：服务端->客户端，告诉客户端，我收到了你的请求，也能给你发请求，你能收到吗？客户端收到后确认服务端可以收到并且可以发请求
• 第三次握手：客户端->服务端，告诉服务端，我也可以收到你的请求，服务端接收功能和发起功能正常，那么我们通信吧！服务端收到后也确定客户端可以收到请求，接收功能正常

至此三次握手完成，TCP建立连接，双方开始传输数据

总结：客户端能发，服务端能收和能发，客户端能收

为什么只能发起三次握手不可以是一次或者两次？
有图上可知，

一次请求：只能确认客户端可以发起请求，无法确认服务端接收功能和发起功能是否正常，同时也无法确认客户端接收能力是否正常

两次请求：客户端可以确认服务端的发起和接收正常，服务端也可以确认客户端的发起功能正常，但是服务端无法确认客户端接收功能是否正常，会导致无效连接，浪费服务端资源

 

四次挥手（断开连接）：

• 第一次：客户端->服务端 FIN关闭请求。客户端：我这边数据发完了要关闭连接了
• 第二次：服务端->客户端 ACK确认请求。服务端：我收到你要关闭的消息，但是我这边数据还没发完，要等等，别着急关。此时客户端只能收到服务端数据，无法发送数据，服务端向客户端发送剩余数据
• 第三次：服务端->客户端 FIN关闭请求。服务端：我的消息也发完了，我也关闭连接了
• 第四次：客户端->服务端 ACK确认请求。客户端：我收到你关闭的消息了。服务端收到客户端发的ACK后立刻关闭，客户端等一会（~1min）确认服务端关闭后再次关闭，防止服务端未收到ACK重新发起FIN（TIME_WAIT 第四次挥手后客户端等待关闭时间，~1min，防止服务端未收到ACK请求并重复发起）

总结：客户端说要关，服务端收到，服务端发完，客户端关

 为什么是4次断开，不是3次：
TCP是双向的，关闭需要双向独立关闭，可能服务端的数据没有发完，需要等待服务端所有数据发完，两个操作无法合并所以需要四次