TCP协议连接的三次握手

tcp协议三次握手的作用

TCP协议的三次握手过程具有以下几个重要作用：

1. 确认双方的通信能力：通过三次握手，客户端与服务端能够确保彼此的网络连接是可用的。客户端发起的SYN报文和服务端返回的SYN+ACK报文都包含了对方的初始序列号和通信能力信息，通过互相确认这些信息，双方确认彼此的能力和正确性。

2. 同步双方的初始序列号：在TCP连接中，序列号用于标识每个数据段的位置。在三次握手的过程中，客户端和服务端会交换各自的初始序列号，并确认对方的序列号范围。这样，双方就能够同步序列号，为后续的数据传输和数据校验提供正确的依据。

3. 防止旧连接的建立：通过三次握手，能够防止旧连接的建立。由于网络通信是不可靠的，可能会出现数据包延迟、丢失和重复等情况。如果没有三次握手，旧的连接请求可能会在网络中滞留，导致后续的连接请求被误认为同一个旧连接的请求。通过三次握手，能够确保双方都对该连接进行了确认和同步，从而避免了旧连接的干扰。

4. 防止资源浪费：通过三次握手，可以避免服务端资源被无效请求浪费。服务端收到客户端的连接请求后，会分配一定的资源用于处理该连接。通过三次握手，可以确保只有真正的有效连接请求才会被服务端接受和处理，从而避免了资源的浪费和滥用。

TCP协议连接的三次握手

①服务器进程B被动打开连接，进入LISTEN（收听）状态，等待客户端发出请求

​ ②客户进程A主动打开连接，向B发送连接请求报文段（报文段不挟带数据），SYN=1，序号=x，进入SYN-SENT（同步已发送）状态 ​

③服务器进程B收到请求后，向A发送确认报文段（报文段不挟带数据），SYN=1，ACK=1，确认号=x+1，序号=y，进入SYN-RCVD（同步收到）状态 ​

④客户进程A收到确认后，向B发送确认报文段（报文段可以携带数据，不携带数据时不消耗序号，下一个序号依然是x+1），ACK=1，确认号=y+1，序号=x+1，进入ESTABLISHED（已建立连接）状态，B收到确认后，也进入ESTABLISHED状态

为什么A需要向B发送最后一个确认报文段：为了防止“已失效的连接请求报文段”突然又传到B发生错误，以至于B一直等待A发送数据，B的资源被浪费。

tcp协议三次握手的工作原理

TCP协议的三次握手是建立一个可靠连接的过程，其工作原理如下：

1. 客户端发送SYN报文：客户端（Client）首先向服务端（Server）发送一个SYN（同步序列编号）报文。该报文中，客户端会选择一个初始的序列号（Sequence Number）并设置SYN标志位为1，表示希望建立连接。此时，客户端进入SYN_SENT状态。

2. 服务端接收SYN报文并返回SYN+ACK报文：服务端在收到客户端的SYN报文后，会向客户端发送一个SYN+ACK报文作为回应。该报文中，服务端同样会选择一个初始的序列号，并将ACK标志位设置为1，表示确认收到客户端的SYN报文，并表示服务端也愿意建立连接。同时，服务端将自己的初始序列号+1作为确认号（Acknowledgment Number）。

3. 客户端确认服务端的SYN+ACK报文：客户端收到服务端的SYN+ACK报文后，会发送一个确认的ACK报文给服务端。该报文中，客户端会确认服务端的SYN，并将序列号+1，表示连接已成功建立。现在，客户端和服务端都进入ESTABLISHED状态，可以进行数据的传输了。

如果在握手过程中某个阶段超时或失败，会触发重新发送相应的报文，直到连接建立成功或达到最大重试次数。

通过三次握手，TCP协议完成了对双方通信能力的确认、同步序列号和建立可靠连接的过程。这样，在后续的数据传输中，客户端和服务端就都能够确保数据的可靠性和有序传输，并能够进行适当的流量控制和拥塞控制。

审核编辑：黄飞