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三次握手

四次挥手

三次握手的意义

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  在客户端与服务器传输数据之前，要在两台主机之间先建立连接，然后再传输业务数据。三次握手，就是建立连接的过程，是在传输业务之前，就要先进行。握手好了，才能进行后续的传输。注意：握手只是发送一个不携带业务数据的数据报，不起到任何业务的作用，只是用来“打个招呼”。

三次握手

  建立连接，就是通信双方，各自保存对端的信息。具体完成上述过程，需要经过三次网络交互。三次握手的第一次一定是客户端先发起的。谁先发起，谁就是客户端。如果是“服务器”先发起，它就不应该叫服务器了，而应该叫“客户端”。具体流程如下：

SYN称为同步报文，即一端向另一端主动发送数据时的报文。即把TCP报头中的SYN位置为1，就表示此报文为同步报文。

ACK称为应答报文，表示接收端收到发送过来的报文，再给发送端一个回答。即把TCP报头中的ACK位置置为1。

具体流程就是：客户端先向服务器发送一个SYN，服务器接收到了，就给客户端返回一个ACK，表示收到SYN（客户端向服务器通信是可以的），然后也会向客户端发送一个SYN，用来确定服务器向客户端通信是否成功，客户端如果收到SYN，也会返回一个ACK，告诉服务器，双方通信都是可以的。

注意，中间的两次交互ACK和SYN是可以合并成一个网络数据的。

所谓的合并，就是让这一个TCP数据报，报头中，同时把这两个bit位都置为1。

这样就提高了传输的效率。

三次握手的时候，相当于双方各自让对方保存自己的信息，必须两边都把对方的信息保存好，连接才算是建立完成。

四次挥手

  四次挥手就是断开TCP连接的过程，四次挥手整个过程结束之后，TCP连接才会断开。

注：三次握手，一定是客户端先发起第一次请求。而四次挥手则是客户端和服务器都可以主动发起。我们此处以客户端主动提出为例。具体流程如下：

和三次握手的过程基本一致。断开连接，就是通信双方把之前保存对方的信息删除。

四次挥手中间两次能否合并?   常规情况下不能，特殊情况下可以。

这是因为三次握手过程中，SYN和ACK都是内核自动控制发送的。（发送时机是内核控制的，同一时机）服务器收到SYN后，立即返回ACK，也立即返回SYN，同时进行，就可以合并。

而四次挥手过程中，收到FIN后，ACK立即返回，但是FIN并不会立即返回，FIN返回的时机是应用程序代码中调用close方法的时候，才会触发的。

由于两个数据报触发的时机不同，因此就难以合并。

在特殊情况下，TCP触发延时应答机制的时候（要等待一段时间再返回ACK），两个数据报是可以合并的。

三次握手的意义

1）三次握手，相当于“投石问路”，在正式传输业务数据之前，先确认一下通信链路是否通畅。（也相当于TCP可靠传输的一种确认方式，但是只是辅助。核心还是确认应答和超时重传机制）

2)通过三次握手，来确认通信双方，发送能力和接收能力都是正常的。进行三次握手，本质上就是完成上述确认的过程。

3）三次握手的过程中，还需要协商一些必要的参数。有的参数，不是单方面就能确认的，需要双方共同来确定出来。

比如，TCP通信时使用的序号，就是协商出来的。第一次连接和第二次连接，协商出来的起始序号，往往差异很大。

在传输数据的过程中，某个数据报，网络通信的过程中，迷路了（不是丢包）。过了很久才到达服务器，而这个时候，之前的连接已经断开，现在是一个新的连接。服务器收到这样的数据之后，会直接丢弃。

那么如何区分这个数据报是不是上一次连接的数据报？通过序号就可以区分出来。

TCP要避免出现“前朝的剑，斩本朝的官”。每次建立的连接，都是一个新的数字，作为起始序号的。当前本朝的数据，序号一定是沿着我们起始序号往下的数字（不会相差很多）。如果突然收到了一个数据报，序号和当前的起始序号差别非常大，就可以认为这是前朝的数据报了。

一个经典面试题：TCP为啥要要三次握手？/两次行不行？四次行不行？

两次：不行，服务器这边对于通信双方的发送能力和接收能力的验证还没完成。

四次：行。但是没必要。拆开中间的这次交互，虽然不影响tcp的正常功能，但是性能会有损失。

以上，关于TCP，希望对你有所帮助。