TCP协议之三次握手、四次挥手

一、三次握手

1、三次握手的流程：

前置：client、server结束CLOSED阶段，server进入LISTEN阶段

第一次握手：由client发送TCP报文给server，请求新建连接，SYN=1、seq=x，client进入SYN-SENT阶段

第二次握手：由server返回TCP报文给client，确认收到数据，同意创建连接，SYN=1、ACK=1、seq=y、ack=x+1，server进入SYN-RCVD阶段

第三次握手：结束SYN-SENT阶段，返回最后一段TCP报文给server，ACK=1、seq=x+1、ack=y+1，client进入进入ESTABLISHED阶段

后续：client和server开始正常的数据传输

2、为什么要进行三次握手：

    为了防止服务器端开启一些无用的连接增加服务器开销以及防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。

二、四次挥手

1、四次挥手流程：

    1）首先客户端想要释放连接，向服务器端发送一段TCP报文，请求释放连接。

    2）服务器端接收到从客户端发出的TCP报文之后，确认了客户端想要释放连接，随后服务器端结束ESTABLISHED阶段，进入CLOSE-WAIT阶段（半关闭状态）并返回一段TCP报文，表示接收到客户端发送的释放连接的请求。

    3）服务器端自从发出ACK确认报文之后，经过CLOSED-WAIT阶段，做好了释放服务器端到客户端方向上的连接准备，再次向客户端发出一段TCP报文，表示“已经准备好释放连接了”。

    4）客户端收到从服务器端发出的TCP报文，确认了服务器端已做好释放连接的准备，结束FIN-WAIT-2阶段，进入TIME-WAIT阶段，并向服务器端发送一段报文，表示“接收到服务器准备好释放连接的信号”。

2、为什么握手三次，挥手四次：

    TCP建立连接时之所以只需要"三次握手"，是因为在第二次"握手"过程中，服务器端发送给客户端的TCP报文是以SYN与ACK作为标志位的。SYN是请求连接标志，表示服务器端同意建立连接；ACK是确认报文，表示告诉客户端，服务器端收到了它的请求报文。

    即SYN建立连接报文与ACK确认接收报文是在同一次"握手"当中传输的，所以"三次握手"不多也不少，正好让双方明确彼此信息互通。

    TCP释放连接时之所以需要“四次挥手”,是因为FIN释放连接报文与ACK确认接收报文是分别由第二次和第三次"握手"传输的。为何建立连接时一起传输，释放连接时却要分开传输？

    1）建立连接时，被动方服务器端结束CLOSED阶段进入“握手”阶段并不需要任何准备，可以直接返回SYN和ACK报文，开始建立连接。

    2）释放连接时，被动方服务器，突然收到主动方客户端释放连接的请求时并不能立即释放连接，因为还有必要的数据需要处理，所以服务器先返回ACK确认收到报文，经过CLOSE-WAIT阶段准备好释放连接之后，才能返回FIN释放连接报文。