TCP 三次握手vsTCP 四次握手

TCP 三次握手

第一次握手：客户端 A 将标志位 SYN 置为 1,随机产生一个值为 seq=J（J 的取值范围为=1234567）的数据包到服务器，客户端 A 进入 SYN_SENT 状态，等待服务端 B 确认；

第二次握手：服务端 B 收到数据包后由标志位 SYN=1 知道客户端 A 请求建立连接，服务四端 B 将标志位 SYN 和 ACK 都置为 1，ack=J+1，随机产生一个值 seq=K，并将该数据包发送给客户端 A 以确认连接请求，服务端 B 进入 SYN_RCVD 状态。

第三次握手：客户端 A 收到确认后，检查 ack 是否为 J+1，ACK 是否为 1，如果正确则将标志位 ACK 置为 1，ack=K+1，并将该数据包发送给服务端 B，服务端 B 检查 ack 是否为K+1，ACK 是否为 1，如果正确则连接建立成功，客户端 A 和服务端 B 进入 ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后客户端 A 与服务端 B 之间可以开始传输数据了。

为什需要三次握手？

《计算机网络》第四版中讲“三次握手”的目的是“为了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”书中的例子是这样的，“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达 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，就误认为是 client 再次发出的一个新的连接请求。于是就向 client 发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要 server 发出确认，新的连接就建立了。由于现在client 并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬 server 的确认，也不会向 server 发送数据。但 server 却以为新的运输连接已经建立，并一直等待 client 发来数据。这样，server的很多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。例如刚才那种情况，client 不会向 server 的确认发出确认。server 由于收不到确认，就知道 client 并没有要求建立连接。”。主要目的防止 server 端一直等待，浪费资源。

TCP 四次挥手

第一次挥手：Client 发送一个 FIN，用来关闭 Client 到 Server 的数据传送，Client 进入FIN_WAIT_1 状态。

第二次挥手：Server 收到 FIN 后，发送一个 ACK 给 Client，确认序号为收到序号+1（与SYN 相同，一个 FIN 占用一个序号），Server 进入 CLOSE_WAIT 状态。

第三次挥手：Server 发送一个 FIN，用来关闭 Server 到 Client 的数据传送，Server 进入LAST_ACK 状态。

第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server 进入 CLOSED 状态，完成四次挥手。

为什么建立连接是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢？

这是因为服务端在 LISTEN 状态下，收到建立连接请求的 SYN 报文后，把 ACK 和 SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时，当收到对方的 FIN 报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，己方也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即close，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方 ACK 和 FIN 一般都会分开发送。