网络编程之TCP三次握手，四次断开

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• TCP三次握手
  • 1：上图的名词解释
  • 2：TCP三次握手过程
  • 3：为什么不能改成两次握手？

TCP三次握手

1：上图的名词解释

• SYN：同步序号。它表示建立连接。TCP规定SYN=1时不能携带数据，但要消耗一个序号, 因此随机选取一个序列号为seq=x 数据包（该数据包里就是一个标记seq，并没有任何有效的数据）
• ACK：确认序号。它表示响应（都能响应了 那肯定上一步就连接成功了啊，所以说ACK=1代表确认连接成功啦）

因此，SYN和ACK同时为1，表示建立连接之后的响应；而只是单个的SYN=1，表示的只是建立连接

• seq： (sequence number) 序列号。它是发送端数据包的初始序号。seq=x 表示发送端数据包的初始序号为x（seq = 0 就代表这是第0号帧）
• ack：(acknowledge number) 确认号。它是对这次收到数据包的确认，以及对下次收到数据包的期待。ack=x+1表示 我方 到 x为止的所有数据都已正确收到，且我方告知 对方：我期待你下次给我发送包的初始序号(seq)是x+1

为了方便记忆，可以这么理解：SYN/ACK是TCP协议层面的标记，而seq/ack是数据层面的标记

2：TCP三次握手过程

• 首先Client向Server发送连接：SYN = 1,seq = x;
• 因为要建立连接，所以SYN=1；又因为TCP规定SYN=1时不能携带数据，但要消耗一个序号, 所以Client随机选取一个初始序号seq=x。（因为并没有响应动作，所以这里没ACK什么事，我们就认为ACK=0吧）
• 发送后Client进入syn_sent状态，表示客户端等待服务器的回复。
• Server收到请求后 再向Client发送确认：SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1；
  • 因为Server建立连接后做出了响应，所以SYN=1, ACK=1。因为TCP规定SYN=1时不能携带数据，但要消耗一个序号, 所以Server随机选取一个初始序号seq=y。又因为Server到 x为止的所有数据都已正确收到了，且Server告诉Client：我期待你下次给我发送包的初始序号(seq)是x+1，所以ack=x+1
  • 发送后服务器进入syn_rcvd，表示服务器已经收到Client的连接请求，等待Client的确认。
• Client收到确认后还需再次发送确认，同时携带要发送给Server的数据：ACK=1, seq=x+1, ack= y+1；连接建立
  • 因为有 响应 动作，所以ACK=1(因为要携带发送的数据，所以这儿没SYN什么事)。因为(2)中Server 已经告诉了这次它想收到包的初始序列号是x+1，所以初始序号为seq=x+1。又因为Client到 y为止的所有数据都已正确收到了，准备接收序列号为y+1的包，所以ack=y+1
  • Server收到后，这个TCP连接就进入Established状态，就可以发起http请求了。

3：为什么不能改成两次握手？

有人会困惑为什么要进行三次握手呢（两次确认）？这主要是为了防止已失效的请求连接报文忽然又传送到了，从而产生错误。

假定A向B发送一个连接请求，由于一些原因，导致A发出的连接请求在一个网络节点逗留了比较多的时间。此时A会将此连接请求作为无效处理 又重新向B发起了一次新的连接请求，B正常收到此连接请求后建立了连接，数据传输完成后释放了连接。如果此时A发出的第一次请求又到达了B，B会以为A又发起了一次连接请求，如果是两次握手：此时连接就建立了，B会一直等待A发送数据，从而白白浪费B的资源。 如果是三次握手：由于A没有发起连接请求，也就不会理会B的连接响应，B没有收到A的确认连接，就会关闭掉本次连接