在没有系统学习过计算机网络之前，对于tcp的连接中的三次握手和四次挥手较为头大，总是认为困难且高深。 今天我就将讲述本人对于三次握手和四次挥手的理解
三次握手
上图
上述图片简略的描述了三次握手的过程
- 起始阶段
- 客户端和服务端都处于 CLOSED 状态。客户端主动打开连接，服务端被动打卡连接，结束CLOSED z状态，开始监听，进入 LISTEN 状态
- 第一次握手
- 客户端会随机初始化序号（client_isn），将此序号置于 TCP 首部的「序号」字段中，同时把 SYN 标志位置为 1 ，表示 SYN 报文。接着把第一个 SYN 报文发送给服务端，表示向服务端发起连接，该报文不包含应用层数据，之后客户端处于 SYN-SENT 状态
- 第二次握手
- 服务端收到客户端的 SYN 报文后，首先服务端也随机初始化自己的序号（server_isn），将此序号填入 TCP 首部的「序号」字段中，其次把 TCP 首部的「确认应答号」字段填入 client_isn + 1, 接着把 SYN 和 ACK 标志位置为 1。最后把该报文发给客户端，该报文也不包含应用层数据，之后服务端处于 SYN-RCVD 状态
- 第三次握手
- 客户端收到服务端报文后，还要向服务端回应最后一个应答报文，首先该应答报文 TCP 首部 ACK 标志位置为 1 ，其次「确认应答号」字段填入 server_isn + 1 ，最后把报文发送给服务端，这次报文可以携带客户到服务器的数据，之后客户端处于 ESTABLISHED 状态
简而言之 三次握手是为了双方都能接收到数据，打电话只有一个人可以听到还能交流吗？显然是不能的
第一次握手，客户端向服务器询问——喂，你听你的到我说话吗？
第二次握手，服务端回应客户端并询问——喂，我听的到你说话，你能听的到我说话吗？若第二次握手成功 表明客户端能与服务器进行交互。所以此时客户端处于ESTABLISHED状态
第三次握手，客户端回应服务器——能听到，你知道我要结婚了吗，那份子钱可不能少哈...若第三次握手成功 表明服务器可以与客户端进行交互。所以此时服务器也处于ESTABLISHED状态
- 为什么一定是三次握手呢，两次握手不可以吗？
- 这里我们不妨使用假设法看看会发生什么吧！
- 当服务器的响应报文丢失时（即第二次握手不成功），服务器不知道客户端有没有正确接收到，但是二次握手了故服务器会一直开放端口 会造成大量的资源浪费，影响服务器性能
四次挥手
上图
客户端和服务端都可以主动释放连接，上图以客户端释放连接为例
- 起始阶段
- 双方都处于ESTABLISHED状态
- 第一次挥手
- 客户端打算关闭连接，此时会发送一个 TCP 首部 FIN 标志位被置为 1 的报文，也即 FIN 报文，之后客户端进入 FIN_WAIT_1 状态
- 第二次挥手
- 服务端收到该报文后，就向客户端发送 ACK 应答报文，接着服务端进入 CLOSED_WAIT 状态
- 第三次挥手
- 客户端收到服务端的 ACK 应答报文后，之后进入 FIN_WAIT_2 状态。等待服务端处理完数据后，也向客户端发送 FIN 报文，之后服务端进入 LAST_ACK 状态
- 第四次挥手
- 客户端收到服务端的 FIN 报文后，回一个 ACK 应答报文，之后进入 TIME_WAIT 状态
- 服务器收到了 ACK 应答报文后，就进入了 CLOSED 状态，至此服务端已经完成连接的关闭。
- 客户端在经过 2MSL 一段时间后，自动进入 CLOSED 状态，至此客户端也完成连接的关闭
总而言之 四次挥手是为了确定双方的交互已经完成。若有事情没有说完电话能挂吗？
第一次挥手，客户端和服务器说——我没有逼话要讲了，要挂电话了你还有没有什么要说的
第二次挥手，服务器和客户端说——好的，稍等我看看还有没有忘了啥东西
第三次挥手，服务器和客户端说——我也没啥逼话可说的了，我要挂了
第四次挥手，客户端和服务器说——好的，那我挂了，过了两秒钟挂断。第四次挥手成功之后服务端也挂了电话
time_wait与closed_wait的区别
- 由上文可知，timewait是请求关闭方在发送ACK之后处于的状态在2msl之后会自动关闭
- 而closedwait是在接收到被动关闭方发送ACK之后处于的状态，在此状态下，传输层会等待应用层的close操作。若应用层程序由于各种原因没有执行close操作，那么一般来说closedwait状态会持续两个小时。
timewait为什么要等待2msl
回答这个问题不妨用假设法
倘若等待时间非常的短又或者说干脆没有会发生什么？
此时两个人正在愉快的通电话
甲：我想挂电话了 FIN
乙：ok！ACK
乙：你家里有人生孩子了！是你大娘给你生弟弟了（这句话被分为2个包在网络中传送给乙）
乙：我说完了也挂了 FIN
甲：（甲听到自己家里有人生孩子了立马想到了美丽的老婆，此时乙又刚好说“我要挂电话了”）便不等2msl，便回了一个ACK后直接挂断了电话
至此通话结束
过了不久（没有超过2msl）
丙用甲的手机打电话给乙
刚经过三次握手拨通电话，就收到了乙对甲说的“是你大娘给你生弟弟了”
是不是很可怕，万一告诉你的是银行卡密码呢
