三次挥手

为什么建立连接需要三次握手？

三次握手的目的：为了防止已经失效的连接请求报文段突然又传到服务端，因而产生错误，保证在信道上传输可靠的数据

• 第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

• 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，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包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED(建立)状态，完成三次握手。握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。

假设有这样一次场景：客户端(A)   服务端(B)

客户端A发出去的第一个连接请求报文并没有丢失，而是因为某些未知的原因在某个网络节点上发生滞留，导致延迟到连接释放以后的某个时间才到达服务端B，但是服务端B收到此失效的报文之后，会误认为是客户端A再次发出的一个新的连接请求，于是B就向A又发出确认报文，表示同意建立连接。

如果此时没有三次握手，那么只要B端发出确认报文就会认为新的连接已经建立了，但是A端并没有发出建立连接的请求，因此不会去向B端发送数据，B端没有收到数据就会一直等待。这样B端就会白白浪费掉很多资源

如果采用的是三次握手，就算是那一次失效的报文传送过来了，服务端接受到了那条失效报文并且回复了确认报文，但是客户端不会再次发出确认。由于服务器收不到确认，就知道客户端并没有请求连接。

从以上流程可以看到，3次握手，是可以让通信双方确认连接有效，以进行正常全双工通信认知的最少“握手”次数。所以TCP选择了3次握手~

四次挥手

为什么断开连接需要四次挥手?

四次挥手的目的：因为TCP是一个全双工协议，必须单独拆除每一条信道。4次挥手的目的是终止数据传输，保证数据传输完成，并回收资源。

第一步，客户端主动发起一个请求给服务端，里面包含FIN标识位=1，客户端的seq序列号u，表示的是当前客户端在该连接上的当前序列号。

第二步，服务端在收到这个含有FIN的请求消息之后，校验无误之后会立马回复ACK消息给客户端，消息内部包含ACK标志位为1，同时seq号码是FIN的请求消息的seq号+1。此时的服务端同时会主动发个结束标识给服务端上面的应用层程序，应用层程序可以决定是立马结束，还是等到该连接中的数据处理完了之后，在发送FIN消息给客户端来关掉另外的一半连接。

第三步，服务端在处理完该连接上面的Pending住的数据之后，应用程序会close这个连接。服务端会主动发起FIN的消息给客户端。消息内部带有，FIN=1的结束符标识位，以及服务端的seq序列号。

第四步，客户端在收到对应的FIN消息之后，会主动通知应用层程序，告知这个连接现在需要关闭了。然后，客户端会回复ACK消息给服务端，以便断开另外一个方向的通道，这个消息包含ACK=1的标识位和FIN的请求带过来的seq+1。

假设有这样一次场景：客户端(A)   服务端(B)

客户端和服务端通过3次握手建立连接，此时客户端数据全部发送完成，需要断开连接，客户端就会向服务端发送断开请求。

服务器收到对方的客户端发送关闭报文时，仅仅表示客户端不再发送数据了但是还能接收数据，而服务器也未必全部数据都发送给客服端了，所以服务器可以立即关闭，也可以继续发送数据给客户端，如果有数据未发送完毕，就需要通知客户端，我还有数据未发送完，不要断开连接。等全部数据传输完成服务端在发送断开请求。客服端收到服务端断开报文后，重新发送一个断开确认报文，服务端收到断开报文后便断开连接。

这样便保证了数据传输完成，资源回收~

错误之处，望指正~