TCP三次握手及四次挥手

TCP是一个面向连接的服务,面向连接的服务是电话系统服务模式的抽象,每一次完整的数据传输都必须经过建立连接,数据传输和终止连接三个过程,TCP建立连接的过程称为三次握手。

TCP三次握手过程

• 主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B ,向主机B 请求建立连接,通过这个数据段,主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通信;你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我。
• 主机B 收到主机A的请求后,用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A,也告诉主机A两件事:我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;你要用哪佧序列号作为起始数据段来回应我。
• 主机A收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机B 的数据段:我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了。

这样TCP三次握手就完成了,主机A和主机B 就可以传输数据了。三次握手的特点：没有应用层的数据,SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1,握手完成后SYN标志位被置0。

下面这里对三次握手的白话理解很不错，

为什么一定要进行三次握手来保证连接是双工的呢，一次不行么？两次不行么？我们举一个现实生活中两个人进行语言沟通的例子来模拟三次握手。

第一次对话：

老婆让甲出去打酱油，半路碰到一个朋友乙，甲问了一句：哥们你吃饭了么？

结果乙带着耳机听歌呢，根本没听到，没反应。甲心里想：跟你说话也没个音，不跟你说了，沟通失败。说明乙接受不到甲传过来的信息的情况下沟通肯定是失败的。

如果乙听到了甲说的话，那么第一次对话成功，接下来进行第二次对话。

第二次对话：

乙听到了甲说的话，但是他是老外，中文不好，不知道甲说的啥意思也不知道怎样回答，于是随便回答了一句学过的中文 ：我去厕所了。甲一听立刻笑喷了，“去厕所吃饭”?道不同不相为谋，离你远点吧，沟通失败。说明乙无法做出正确应答的情况下沟通失败。

如果乙听到了甲的话，做出了正确的应答，并且还进行了反问：我吃饭了，你呢？那么第二次握手成功。

通过前两次对话证明了乙能够听懂甲说的话，并且能做出正确的应答。接下来进行第三次对话。

第三次对话：

甲刚和乙打了个招呼，突然老婆喊他，“你个死鬼，打个酱油咋这么半天，看我回家咋收拾你”，甲是个妻管严，听完吓得二话不说就跑回家了，把乙自己晾那了。乙心想：这什么人啊，得，我也回家吧，沟通失败。说明甲无法做出应答的情况下沟通失败。

如果甲也做出了正确的应答：我也吃了。那么第三次对话成功，两人已经建立起了顺畅的沟通渠道，接下来开始持续的聊天。

通过第二次和第三次的对话证明了甲能够听懂乙说的话，并且能做出正确的应答。

可见，两个人进行有效的语言沟通，这三次对话的过程是必须的。

同理对于TCP为什么需要进行三次握手我们可以一样的理解：

为了保证服务端能收接受到客户端的信息并能做出正确的应答而进行前两次(第一次和第二次)握手，为了保证客户端能够接收到服务端的信息并能做出正确的应答而进行后两次(第二次和第三次)握手。

图中可以看到wireshark截获到了三次握手的三个数据包。第四个包才是HTTP的， 这说明HTTP的确是使用TCP建立连接的。

wireshark 的使用可以参看： 

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TCP建立连接要进行三次握手,而断开连接要进行四次,这是由于TCP的半关闭造成的,因为TCP连接是全双工的(即数据可在两个方向上同时传递)所以进行关闭时每个方向上都要单独进行关闭,这个单方向的关闭就叫半关闭.关闭的方法是一方完成它的数据传输后,就发送一个FIN来向另一方通告将要终止这个方向的连接.当一端收到一个FIN,它必须通知应用层TCP连接已终止了这个方向的数据传送,发送FIN通常是应用层进行关闭的结果。

四次断开过程

• 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1,提出停止TCP连接的请求
• 主机B收到FIN后对其作出响应,确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1
• 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1
• 主机A对主机B的请求进行确认,将ACK置1,双方向的关闭结束。

由TCP的三次握手和四次断开可以看出,TCP使用面向连接的通信方式,大大提高了数据通信的可靠性,使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互,为数据正式传输打下了可靠的基础。

下面这里的白话例子不错：

• A: 独奏大哥我给你发经典合集都发完了(FIN)
• B: 恩..都收到了..(ACK)
• B: 那今天就到这喽,下次要有好的记得分享哦..(FIN)
• A: 恩.好的...(ACK)
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 抓取的数据表可以参看 ：

参考资料：

TCP三次握手及四次挥手详细图解
http://www.centos.bz/2012/08/tcp-establish-close/

TCP三次握手/四次挥手

白话解释TCP三次握手、理解TCP为什么需要进行三次握手
 

Wireshark基本介绍和学习TCP三次握手

三次握手
http://baike.baidu.com/view/1003841.htm 

TCP协议三次握手过程分析