[网络协议]TCP的三次握手和四次断开

• 为什么要握手？

• 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。

• TCP是面向连接的，无论哪一方向另一方发送数据之前，都必须先在双方之间建立一条连接。在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗口大小信息。

• 握手的具体步骤：

• 第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；

• 第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；

• 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

• 为什么要挥手？

• 简单点来说就是既然建立了链接，那么肯定还要断开连接，连接总不能一直占用吧，这样多浪费系统该资源。

• 挥手的具体步骤：

• 第一次挥手：客户端发送一个 FIN 报文（请求连接终止：FIN = 1），报文中会指定一个序列号 seq = u。并停止再发送数据，主动关闭 TCP 连接。此时客户端处于?FIN_WAIT1?状态，等待服务端的确认。

  FIN-WAIT-1?- 等待远程TCP的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认；

  2）第二次挥手：服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，且把客户端的序号值 +1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了，此时服务端处于?CLOSE_WAIT?状态。

  CLOSE-WAIT?- 等待从本地用户发来的连接中断请求；

  此时的 TCP 处于半关闭状态，客户端到服务端的连接释放。客户端收到服务端的确认后，进入FIN_WAIT2（终止等待 2）状态，等待服务端发出的连接释放报文段。

  FIN-WAIT-2?- 从远程TCP等待连接中断请求；

  3）第三次挥手：如果服务端也想断开连接了（没有要向客户端发出的数据），和客户端的第一次挥手一样，发送 FIN 报文，且指定一个序列号。此时服务端处于?LAST_ACK?的状态，等待客户端的确认。

  LAST-ACK?- 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认；

  4）第四次挥手：客户端收到 FIN 之后，一样发送一个 ACK 报文作为应答（ack = w+1），且把服务端的序列值 +1 作为自己 ACK 报文的序号值（seq=u+1），此时客户端处于?TIME_WAIT?（时间等待）状态。

  TIME-WAIT?- 等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认；