慢慢说计网：TCP 和 UDP[亲测有效]

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

小Q：什么是三次握手？

慢慢：TCP 协议是面向连接的协议。于是在连接之前，我们得确保发送主机和接收主机存在且能够连接。三次握手就是解决这个问题的关键。

• 首先客户端先送一条同步报文给服务端，这个报文用 SYN 标注为同步报文并设置一个随机的序列号
• 服务端收到报文后发送一条同步确认报文，并且 ack = seq+1
• 客户端收到确认报文后再发送响应报文给服务端，这个时候不是同步状态，且可以携带数据。

小Q：为什么非得三次握手？

慢慢：握手的目的主要是确认客户端和服务器直接存在且可用。如果只有两次报文的情况下，会出现一种情况：

• 客户端发送一条连接报文，但报文应网络问题阻塞在路上；
• 客户端没有收到响应，再次发送连接报文；
• 服务端收到后发起响应，此时代表连接建立，双方相互通信；
• 双方通信完毕后，连接断开；
• 连接断开后服务端又收到客户端第一次发送的报文，开启连接；
• 但此时客户端已经关闭，不同客户端连接，造成了服务端的资源浪费。

为什么不需要四次握手呢？四次握手也无非是发送确认报文和比较序列号。其实这些步骤在 TCP 的数据发送和响应节点都有做到，笔者认为这些都不应该算是握手阶段，而应该是连接的维护阶段，因为握手阶段是纯粹的确认双方存在的手段。

小Q：什么是四次挥手？

慢慢：当连接关闭时，需要双方都主动提出关闭，并且相应的对方也得发出应答报文。四次挥手的过程主要如下：

• 客户端发起关闭请求报文(FIN 字段标记)，并且将状态改为 fin_wait1；
• 服务端收到请求后发送确认报文，关闭监听进程，并将状态改为 close_wait；
• 客户端收到响应后，关闭发送进程，并将状态改为 fin_wait2；
• 服务端要关闭时向客户端发送关闭请求报文，并将状态改为 last_wait；
• 客户端收到请求后发送确认报文，关闭监听进程，并将状态改为 close；
• 服务端收到响应后，关闭发送进程，并将状态改为 close 状态。

小Q：为什么得要四次挥手呢？

慢慢：因为双方都有发送和监听的进程，每次要关闭一条单向通道，就需要有一应一答来保证双方都能接收到信息。为什么不用五次或以上呢？是因为在关闭的 last_wait 上设置了等待 2MSL，超时则自动关闭。

• MSL 为报文最大存活时间。为了能够让客户端收到服务端的关闭请求，服务端在发出请求后并不直接关闭连接，而是需要等待 2MSL 才关闭，这时为了防止发送的关闭请求客户端没有收到，从而能够再重复发送一次请求。