TCP协议中的三次握手和两次挥手

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三次握手是建立TCP连接的过程,确保双方能够正常通信。它包括以下三个步骤:

  1. 第一次握手(SYN):客户端向服务器发送一个SYN(同步)包,其中包含客户端的初始序列号(seq)。

  2. 第二次握手(SYN-ACK):服务器接收到客户端的SYN包后,会回复一个SYN-ACK(同步-确认)包。这个包中包含服务器的初始序列号(seq)和确认号(ack),确认号是客户端的序列号加1。

  3. 第三次握手(ACK):客户端收到服务器的SYN-ACK包后,会发送一个确认包ACK,其中包含客户端的确认号(ack),确认号是服务器的序列号加1。

完成了这三次握手,TCP连接就建立起来了,双方可以开始进行数据传输。

这种三次握手的设计有以下原因:

  1. 防止已失效的连接请求到达服务器:如果只有两次握手,那么已失效的连接请求可能会导致服务器建立不必要的连接。
  2. 防止已失效的连接请求被服务器接受:如果只有两次握手,客户端发送的连接请求可能在网络中滞留,等待服务器的回复。如果这个滞留的请求在某些时候到达服务器,服务器会错误地认为是新的连接请求,从而建立一个已经失效的连接。
  3. 防止旧的重复连接请求被服务器接受:如果只有两次握手,客户端发送的连接请求可能在网络中滞留,等待服务器的回复。如果这个滞留的请求在某些时候到达服务器,而客户端已经建立了一个新的连接,那么服务器会错误地认为这是一个新的连接请求,从而建立了一个重复的连接。

因此,通过三次握手的过程可以保证连接的可靠性和正确性,避免了上述的问题。而两次握手可能会导致连接的不稳定,四次握手则没有额外的必要性。

两次挥手是关闭TCP连接的过程,它包括以下两个步骤:

  1. 第一次挥手(FIN):当一方希望关闭连接时,会向对方发送一个FIN(结束)包,表示自己已经没有数据要发送了。

  2. 第二次挥手(FIN-ACK):接收到FIN包的一方会回复一个FIN-ACK(结束-确认)包,表示已经收到了对方的关闭请求,并且也没有数据要发送了。

完成了这两次挥手,TCP连接就关闭了。需要注意的是,关闭连接的一方可能还有一些未被接收的数据,所以在关闭连接之前,双方还需要确保对方已经接收到了所有的数据。这是为了确保数据传输的完整性。