如何解析TCP的三次握手與四次揮手

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TCP的傳輸如圖:

TCP三次握手的過程如下:

建立TCP連接，就是指建立一個TCP連接時，需要客戶端和服務端總共發送3個包以確認連接的建立。在socket編程中，這一過程由客戶端執行connect來觸發。

在TCP/IP協議中,TCP協議提供可靠的連接服務,采用三次握手建立一個連接.

第一次握手：Client將標志位SYN置為1，隨機產生一個值seq=J，并將該數據包發送給Server，Client進入SYN_SENT狀態，等待Server確認。

SYN：同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers)

第二次握手：Server收到數據包后由標志位SYN=1知道Client請求建立連接，Server將標志位SYN和ACK都置為1，ack=J+1，隨機產生一個值seq=K，并將該數據包發送給Client以確認連接請求，Server進入SYN_RCVD狀態。

第三次握手：Client收到確認后，檢查ack是否為J+1，ACK是否為1，如果正確則將標志位ACK置為1，ack=K+1，并將該數據包發送給Server，Server檢查ack是否為K+1，ACK是否為1，如果正確則連接建立成功，Client和Server進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手，隨后Client與Server之間可以開始傳輸數據了。

為什么需要三次握手，是為了解決下列的一個問題:

client發出的第一個連接請求報文段并沒有丟失，而是在某個網絡結點長時間的滯留了，以致延誤到連接釋放以后的某個時間才到達server。本來這是一個早已失效的報文段。但server收到此失效的連接請求報文段后，就誤認為是client再次發出的一個新的連接請求。于是就向client發出確認報文段，同意建立連接。假設不采用三次握手，那么只要server發出確認，新的連接就建立了。由于現在client并沒有發出建立連接的請求，因此不會理睬server的確認，也不會向server發送數據。但server卻以為新的運輸連接已經建立，并一直等待client發來數據。這樣，server的很多資源就白白浪費掉了。采用三次握手的辦法可以防止上述現象發生

四次揮手（Four-Way Wavehand）即終止TCP連接，就是指斷開一個TCP連接時，需要客戶端和服務端總共發送4個包以確認連接的斷開。在socket編程中，這一過程由客戶端或服務端任一方執行close來觸發

TCP四次揮手的過程如下:

1.第一次揮手：Client發送一個FIN，用來關閉Client到Server的數據傳送，Client進入FIN_WAIT_1狀態。

2.第二次揮手：Server收到FIN后，發送一個ACK給Client，確認序號為收到序號+1（與SYN相同，一個FIN占用一個序號），Server進入CLOSE_WAIT狀態。

3.第三次揮手：Server發送一個FIN，用來關閉Server到Client的數據傳送，Server進入LAST_ACK狀態。

4.第四次揮手：Client收到FIN后，Client進入TIME_WAIT狀態，接著發送一個ACK給Server，確認序號為收到序號+1， Server進入CLOSED狀態，完成四次揮手。

如果有大量的連接，每次在連接、關閉時都要三次握手，四次揮手，會很明顯會造成性能低下，因此，

HTTP有一種叫做keep connection的機制，它可以在傳輸數據后仍然保持連接，當客戶端再次獲取數據時，直接使用剛剛空閑下的連接而無需再次握手

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