TCP三次握手与四次挥手

一、TCP报文格式

TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。

TCP首部承载这TCP协议需要的各项信息，下面我们来分析一下：

• TCP端口号 TCP的连接是需要四个要素确定唯一一个连接：（源IP，源端口号）+ （目地IP，目的端口号） 所以TCP首部预留了两个16位作为端口号的存储，而IP地址由上一层IP协议负责传递 源端口号和目地端口各占16位两个字节，也就是端口的范围是2^16=65535 另外1024以下是系统保留的，从1024-65535是用户使用的端口范围

• TCP的序号和确认号：32位序号 seq：Sequence number 缩写seq ，TCP通信过程中某一个传输方向上的字节流的每个字节的序号，通过这个来确认发送的数据有序，比如现在序列号为1000，发送了1000，下一个序列号就是2000。32位确认号 ack：Acknowledge number 缩写ack，TCP对上一次seq序号做出的确认号，用来响应TCP报文段，给收到的TCP报文段的序号seq加1。

• TCP的标志位 每个TCP段都有一个目的，这是借助于TCP标志位选项来确定的，允许发送方或接收方指定哪些标志应该被使用，以便段被另一端正确处理。 用的最广泛的标志是 SYN，ACK 和 FIN，用于建立连接，确认成功的段传输，最后终止连接。

  1. SYN：简写为S，同步标志位，用于建立会话连接，同步序列号；
  2. ACK： 简写为.，确认标志位，对已接收的数据包进行确认；
  3. FIN： 简写为F，完成标志位，表示我已经没有数据要发送了，即将关闭连接；
  4. PSH：简写为P，推送标志位，表示该数据包被对方接收后应立即交给上层应用，而不在缓冲区排队；
  5. RST：简写为R，重置标志位，用于连接复位、拒绝错误和非法的数据包；
  6. URG：简写为U，紧急标志位，表示数据包的紧急指针域有效，用来保证连接不被阻断，并督促中间设备尽快处理；

TCP报文格式、TCP三次握手、四次挥手

二、 三次握手

三次握手，为什么要三次握手，两次握手不行吗？

TCP/IP协议是传输层的一个面向连接的安全可靠的传输协议，三次握手的机制是为了保证能建立一个安全可靠的连接。

第一次握手由客户端发起，客户端会向服务端发送一段报文，在报文里面SYN位标志位是置1的，当服务端收到这段报文之后，就知道客户端要给我发起一段新的连接，于是，服务端就向客户端发起一个确认消息包，这个消息包里面ACK位置1。

以上两次握手之后，对于客户端而言，已经知道了所有的信息，我既能给服务端发消息，我还能收到服务端的消息，但是，对于服务端而言，两次握手是不够的，因为到目前为止，服务端只知道一件事情，就是客户端给我的消息，我能收到，但是，我发给客户端的消息，客户端能不能收到不知道。

所以，还需要进行第三次握手。第三次握手就是，当客户端收到服务端，发过来的确认消息的报文之后，还要继续给服务端一个回应，也是一个ACK位置1的确认消息。通过以上三次握手，不管是服务端还是客户端，都彼此知道了，我既能给对方发消息，也能够收到对方的消息，那么这个连接就可以被安全的建立了。

三、四次挥手

为什么要进行四次挥手？

四次挥手也是由客户端首先发起的，客户端会发起一段报文，在报文里面，FIN位标志位置1，当服务端收到这段报文之后，我就知道了客户端想要跟我断开连接，

但是，此时，服务端不一定能做好准备，因为当客户端发起断开连接的消息的时候，对于服务端而言，它极有可能还有未发送完的消息需要继续发送，

所以，此时对于服务端而言，只能进行消息确认，我先告诉客户端，我知道你要跟我断开连接了，但是，我这边还没有做好准备，你先等我一下，等会我会告诉你。

发我消息确认包之后，可能稍过片刻，它就会发送一个FIN位，置1的断开连接的报文，是由服务端发送给客户端的，这个报文表示了，服务端已经做好了断开连接的准备，

当这个报文发送给客户端的时候，客户端同样要给服务端发送一个ACK位置1的消息确认的报文。

一共有四次，通过这四次的相互沟通和连接，我就知道了不管是服务端，还是客户端都已经做好了断开连接的准备，于是连接就可以被断开了。

这是我对三次握手和四次挥手的一个理解。

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