面试官：说说TCP为什么需要三次握手和四次挥手？

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面试官：说说TCP为什么需要三次握手和四次挥手？

一、TCP三次握手

TCP三次握手是在建立TCP连接时需要进行的过程，用于确认双方的接收能力和发送能力是否正常，以及指定序列号等参数。

握手过程：

1. 第一次握手：客户端发送一个SYN包，指定自己的初始序列号ISN(c)，此时客户端处于SYN_SENT状态。
2. 第二次握手：服务端收到客户端的SYN包后，以自己的SYN包作为应答，确认客户端的SYN，并将客户端的ISN+1作为ACK的值，此时服务端处于SYN_RCVD状态。
3. 第三次握手：客户端收到服务端的SYN包后，发送一个ACK包，值为服务端的ISN+1。此时客户端处于ESTABLISHED状态，服务端也处于ESTABLISHED状态，双方连接建立完成。

通过三次握手，双方确认了彼此的接收和发送能力正常，可以进行正常的数据传输。

为什么需要三次握手？

如果只有两次握手，发送端可以确认自己发送的信息对方能收到，也可以确认对方发送的信息自己能收到，但接收端无法确认自己发送的信息对方是否能收到。因此，需要三次握手来确认双方的接收和发送能力都正常。

另外，三次握手可以防止已失效的连接请求报文段再次传到服务端，导致服务器资源浪费。

二、TCP四次挥手

TCP四次挥手是在断开TCP连接时需要进行的过程，用于正常关闭连接。

挥手过程：

1. 第一次挥手：客户端发送一个FIN包，指定一个序列号。此时客户端处于FIN_WAIT1状态，停止发送数据，等待服务端的确认。
2. 第二次挥手：服务端收到FIN包后，发送一个ACK包，且将客户端的序列号值+1作为ACK包的序列号值，表明已经收到客户端的FIN包。此时服务端处于CLOSE_WAIT状态。
3. 第三次挥手：如果服务端也想断开连接，服务端发送一个FIN包，指定一个序列号。此时服务端处于LAST_ACK状态。
4. 第四次挥手：客户端收到服务端的FIN包后，发送一个ACK包作为应答，且将服务端的序列号值+1作为ACK包的序列号值，此时客户端处于TIME_WAIT状态。需要等待一段时间以确保服务端收到自己的ACK包之后才会进入CLOSED状态，服务端收到ACK包后，就处于关闭连接了，处于CLOSED状态。

四次挥手原因

服务端在收到客户端断开连接FIN包后，并不会立即关闭连接，而是先发送一个ACK包先告诉客户端收到关闭连接的请求，只有当服务器的所有报文发送完毕之后，才发送FIN包断开连接，因此需要四次挥手。

三、总结

TCP三次握手和四次挥手是TCP连接建立和断开过程中必要的步骤，通过这些步骤，可以保证连接的可靠性和正常关闭，确保数据的准确传输和释放服务器资源。

参考文献

• TCP三次握手与四次挥手 - 知乎
• 图解TCP三次握手和四次挥手 - SegmentFault