在数字通信的广阔天地中，TCP协议如同一座稳固的桥梁，连接着网络世界的每一个角落。它不仅确保了数据的可靠传输，还通过精细设计的连接建立与断开机制，展现了其无与伦比的优雅与智慧。TCP的三次握手，犹如初次相遇时的礼貌问候，双方在确认彼此的存在与接收能力后，携手步入数据传输的殿堂。而TCP的四次挥手，则如同一次深情的告别，双方在确认所有数据已安然送达，无遗憾地挥别，各自走向新的旅程。接下来，让我们一同走进这TCP协议的精妙世界，细细品味三次握手建立连接的严谨与四次挥手断开连接的优雅，感受数字通信背后的艺术之美。
目录
TCP三次握手
初始状态
第一次握手
第二次握手
第三次握手
总结
TCP四次挥手
1. 第一次挥手
2. 第二次挥手
3. 第三次挥手
4. 第四次挥手
总结
刚开始时，客户端处于CLOSED状态。当客户端想要建立连接时，它会进入SYN-SENT状态，并向服务器发送一个SYN报文（同步序列编号请求报文），该报文中包含了自己的初始化序列号ISN(c)。此时，服务器通常处于LISTEN状态，等待来自客户端的连接请求。
TCP三次握手
初始状态
- 客户端：CLOSED状态
- 服务器：LISTEN状态，等待客户端连接请求
第一次握手
- 客户端动作：
- 发送SYN报文（同步序列编号请求报文）
- 报文中包含客户端的初始化序列号ISN(c)
- 客户端状态变为SYN-SENT
- 服务器动作：
- 接收SYN报文
- 确认接收能力正常
- 服务器状态变为SYN-RCVD（同步收到）
第二次握手
- 服务器动作：
- 发送SYN-ACK报文（同步序列编号和确认应答报文）
- 报文中包含对客户端SYN报文的确认（ACK值为ISN(c) + 1）
- 同时包含服务器的初始化序列号ISN(s)
- 服务器状态仍为SYN-RCVD，等待客户端确认
- 无客户端动作（等待接收服务器的SYN-ACK报文）
第三次握手
- 客户端动作：
- 接收服务器的SYN-ACK报文
- 确认自己的发送和接收能力正常
- 发送ACK报文给服务器，ACK值为ISN(s) + 1
- 客户端状态变为ESTABLISHED，连接建立
- 服务器动作
- 接收客户端的ACK报文
- 确认自己的发送和接收能力正常
- 服务器状态变为ESTABLISHED，连接正式建立
总结
- 通过三次握手，客户端和服务器都确认了双方的发送和接收能力，连接得以成功建立，双方进入ESTABLISHED状态，可以开始数据传输。服务器收到客户端的ACK报文后，也确认了自己的发送能力和接收能力都正常，于是服务器状态也变为
ESTABLISHED，连接正式建立。
这样，通过三次握手，客户端和服务器都确认了双方的发送和接收能力，连接得以成功建立。
TCP四次挥手
四次挥手（Four-Way Wavehand）是TCP/IP协议中用于断开TCP连接的过程。与三次握手建立连接相对应，四次挥手确保连接的双方能够优雅地释放连接并释放资源。以下是四次挥手的详细过程：
1. 第一次挥手
- 客户端：当客户端（主动关闭方）完成数据传输后，想要关闭连接时，会向服务器（被动关闭方）发送一个FIN报文段。这个报文段中，FIN标志位被设置为1，表示请求关闭连接。同时，报文段中还会包含一个序列号，该序列号是当前数据传输的最后一个字节的序列号加1。
- 状态变化：客户端发送FIN报文段后，进入FIN_WAIT_1状态，等待服务器的确认。
2. 第二次挥手
- 服务器：服务器收到客户端的FIN报文段后，会向客户端发送一个ACK报文段作为确认。这个ACK报文段中，ACK标志位被设置为1，确认号字段被设置为客户端FIN报文段中的序列号加1，表示服务器已经收到了客户端的关闭请求。
- 状态变化：服务器发送ACK报文段后，进入CLOSE_WAIT状态。在这个状态下，服务器可以继续向客户端发送数据，直到服务器也准备好关闭连接。
3. 第三次挥手
- 服务器：当服务器也完成数据传输，并准备好关闭连接时，会向客户端发送一个FIN报文段。这个FIN报文段同样包含FIN标志位和序列号，表示服务器请求关闭连接。
- 状态变化：服务器发送FIN报文段后，进入LAST_ACK状态，等待客户端的确认。
4. 第四次挥手
- 客户端：客户端收到服务器的FIN报文段后，会向服务器发送一个ACK报文段作为确认。这个ACK报文段中，ACK标志位被设置为1，确认号字段被设置为服务器FIN报文段中的序列号加1。
- 状态变化：客户端发送ACK报文段后，进入TIME_WAIT状态。在这个状态下，客户端会等待一段时间（通常是2MSL，即两倍的最大报文段生存时间），以确保所有在网络中传输的数据包都已经被对方收到。之后，客户端会关闭连接，进入CLOSED状态。服务器收到客户端的ACK报文段后，也进入CLOSED状态，连接完全释放。
总结
四次挥手的过程确保了TCP连接的双方能够优雅地释放连接并释放资源。通过四次挥手，连接双方都能确认对方已经收到了关闭请求，并且所有数据传输都已经完成。TIME_WAIT状态的存在是为了防止网络中可能出现的延迟数据包对新的连接造成干扰。
