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定义

1. 三次握手是指建立TCP连接协议时，需要在客户端和服务器之间发送三个包，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。
2. 四次挥手是指终止TCP连接协议时，需要在客户端和服务器之间发送四个包，四次挥手完毕后，客户端与服务器TCP连接完全断开。

过程

UDP的报文结构

TCP的报文结构 UDP报文的头部只有8个字节，相对TCP的20字节。

三次握手是指建立TCP连接协议时，需要在客户端和服务器之间发送三个包，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。

第一次握手：客户端发送第一个包，其中SYN标志位为1, ACK=0，发送顺序号sequence=X(随机int)。客户端进入SYN发送状态，等待服务器确认。

第二次握手：服务器收到这个包后发送第二个包，其中包SYN、ACK标志位为1，发送顺序号seq=Y(随机int)，接收顺序号ACK=X+1，此时服务器进入SYN接收状态。

第三次握手：客户端收到服务器传来的包后，向服务器发送第三个包，SYN=0, ACK=1，接收顺序号ACK = Y+1,发送顺序号seq=X+1。此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED建立成功状态，完成三次握手。

四次握手是指终止TCP连接协议时，需要在客户端和服务器之间发送四个包

第一次挥手：主动关闭方发送第一个包，其中FIN标志位为1，发送顺序号seq为X。

第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后发送第二个包，其中发送顺序号seq为Z，接收顺序号ack为X+1。 第三次挥手：被动关闭方再发送第三个包，其中FIN标志位为1，发送顺序号seq为Y，接收顺序号ack为X。 第四次挥手：主动关闭方发送第四个包，其中发送顺序号为X，接收顺序号为Y。至此，完成四次挥手。 超时重传指的是，发送数据包在一定的时间周期内没有收到相应的ACK，等待一定的时间，超时之后就认为这个数据包丢失，就会重新发送。这个等待时间被称为RTO.

深入讨论：

1、为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次握手呢？

建立连接时，ACK和SYN可以放在一个报文里来发送。而关闭连接时，被动关闭方可能还需要发送一些数据后，再发送FIN报文表示同意现在可以关闭连接了，所以它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

2、为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态？

两个存在的理由：1、无法保证最后发送的ACK报文会一定被对方收到，所以需要重发可能丢失的ACK报文。2、关闭链接一段时间后可能会在相同的IP地址和端口建立新的连接，为了防止旧连接的重复分组在新连接已经终止后再现。2MSL足以让分组最多存活msl秒被丢弃。

3、为什么必须是三次握手，不能用两次握手进行连接？

记住服务器的资源宝贵不能浪费!  如果在断开连接后，第一次握手请求连接的包才到会使服务器打开连接，占用资源而且容易被恶意攻击！防止攻击的方法，缩短服务器等待时间。两次握手容易死锁。如果服务器的应答分组在传输中丢失，将不知道S建立什么样的序列号，C认为连接还未建立成功，将忽略S发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

目的

1. 三次握手可以防止失效的连接请求报文段被服务端接收，从而产生错误。
   PS：失效的连接请求：若客户端向服务端发送的连接请求丢失，客户端等待应答超时后就会再次发送连接请求，此时，上一个连接请求就是『失效的』。
   若建立连接只需两次握手，客户端并没有太大的变化，仍然需要获得服务端的应答后才进入ESTABLISHED（就绪）状态，而服务端在收到连接请求后就进入ESTABLISHED（就绪）状态。此时如果网络拥塞，客户端发送的连接请求迟迟到不了服务端，客户端便超时重发请求，如果服务端正确接收并确认应答，双方便开始通信，通信结束后释放连接。此时，如果那个失效的连接请求抵达了服务端，由于只有两次握手，服务端收到请求就会进入ESTABLISHED（就绪）状态，等待发送数据或主动发送数据。但此时的客户端早已进入CLOSED（关闭）状态，服务端将会一直等待下去，这样浪费服务端连接资源。
2. TCP连接是双向的，因此在四次挥手中，前两次挥手用于断开一个向的连接，后两次挥手用于断开另一方向的连接。
3. 为什么A要先进入TIME-WAIT状态，等待2MSL时间后才进入CLOSED状态？
   这也是为了保证B（被动方）能收到A（主动方）的确认应答。
   若A发完确认应答后直接进入CLOSED状态，那么如果该应答丢失，B等待超时后就会重新发送连接释放请求，但此时A已经关闭了，不会作出任何响应，因此B永远无法正常关闭

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