TCP握手三次，挥手四次，究竟是怎样做到的？
2023-10-16 04:41:39
在网络通信的世界里，TCP（传输控制协议）扮演着至关重要的角色，它确保了数据在互联网上传输的可靠性和高效性。而TCP的握手三次、挥手四次机制更是TCP协议中不可或缺的重要组成部分。
三次握手：建立可靠连接
TCP三次握手是一种用于在两个主机之间建立可靠连接的协议。它的目的是确保在数据传输之前，两台主机都已准备好并拥有通信能力。三次握手过程如下：
- 客户端发送SYN（同步）报文段： 客户端向服务器发送SYN报文段，其中包含一个32位的序列号。
- 服务器发送SYN-ACK（同步确认）报文段： 服务器收到客户端的SYN报文段后，发送SYN-ACK报文段作为响应，其中包含自己的32位序列号和对客户端序列号的确认号。
- 客户端发送ACK（确认）报文段： 客户端收到服务器的SYN-ACK报文段后，发送ACK报文段作为响应，其中包含对服务器序列号的确认号。
经过三次握手，客户端和服务器之间就建立了可靠的连接，可以开始数据传输。
四次挥手：优雅关闭连接
当数据传输完成后，TCP需要优雅地关闭连接，以释放系统资源并确保数据完整性。四次挥手过程如下：
- 客户端发送FIN（结束）报文段： 客户端向服务器发送FIN报文段，表示已完成数据发送。
- 服务器发送ACK（确认）报文段： 服务器收到客户端的FIN报文段后，发送ACK报文段作为响应，表示已收到FIN报文段。
- 服务器发送FIN（结束）报文段： 服务器完成数据发送后，向客户端发送FIN报文段。
- 客户端发送ACK（确认）报文段： 客户端收到服务器的FIN报文段后，发送ACK报文段作为响应，表示已收到FIN报文段。
通过四次挥手，客户端和服务器之间优雅地关闭了连接，释放了系统资源。
原因分析
为什么三次握手需要三次，而四次挥手需要四次？这与TCP协议的设计有关。三次握手是为了确保连接可靠，而四次挥手则是为了优雅关闭连接，防止数据丢失。
在三次握手过程中，如果客户端发送的SYN报文段丢失，服务器将不会收到任何响应。此时，客户端将重传SYN报文段，直到服务器收到并发送SYN-ACK报文段。而如果客户端在发送ACK报文段之前丢失，服务器将重传SYN-ACK报文段，直到客户端收到并发送ACK报文段。这种机制确保了连接的可靠性。
而在四次挥手过程中，如果客户端发送的FIN报文段丢失，服务器将不会收到任何响应。此时，服务器将重传FIN报文段，直到客户端收到并发送ACK报文段。而如果服务器发送的FIN报文段丢失，客户端将不会收到任何响应。此时，客户端将继续等待一段时间，如果仍然没有收到FIN报文段，则客户端将主动关闭连接。这种机制防止了数据丢失。
总结
TCP握手三次、挥手四次机制是TCP协议中重要的组成部分。三次握手确保了连接的可靠性，而四次挥手则优雅地关闭了连接，防止数据丢失。理解这些机制有助于我们更深入地了解TCP协议的运作原理和重要性。
