【Go 网络编程全解】03 TCP 连接的生命周期：可视化三次握手与四次挥手

大家好，我是Tony Bai。

欢迎来到 Go 网络编程全解微专栏 的第三讲。

在上一讲中，我们投入了大量精力，去驯服 TCP 这条无边界的“字节之河”，通过设计应用层协议，成功地在“流”之上构建了“消息”的边界。我们现在拥有了可靠传输数据的能力。

但是，我们赖以传输数据的这条“管道”——net.Conn，它本身又是如何被建立，又如何被销毁的呢？

我们知道 net.Dial 能建立连接，conn.Close() 能关闭它。但这背后，客户端和服务器的内核之间，究竟发生了怎样一番“友好而严谨的对话”？我们常常听说的“三次握手”和“四次挥手”，到底“握”了什么，“挥”了什么？

一个 TCP 连接的生命周期，远比我们想象的要复杂。它是所有上层应用（如 HTTP, gRPC）的舞台。如果舞台的搭建和拆除过程我们一无所知，那么当应用出现 connection refused, connection reset by peer等错误，或者 netstat 里出现一堆 TIME_WAIT, CLOSE_WAIT 等“神秘”状态时，我们就只能束手无策。

不懂连接的生命周期，网络诊断就无从谈起。

这一讲，我们将扮演一次“网络侦探”，从应用层暂时下潜，重温一下大学本科学习计算机网络时的场景，去亲眼见证一个 TCP 连接从诞生到消亡的全过程。我们将不再满足于“知道”有三次握手和四次挥手，而是要用最强大的网络分析工具 tcpdump，去“看见”它们。

注：如果具备实验条件，大家也可以使用GUI版本的Wireshark进行tcp握手和挥手的分析。

在这一讲，我将带你一起：

1. 理论与图示： 用清晰的时序图，彻底搞懂三次握手和四次挥手的每一个步骤和状态变迁。

2. tcpdump 实战： 编写 Go 程序，并用 tcpdump 抓取真实的数据包，将抽象的理论与具体的数据一一对应。

3. 异常终结： 了解连接是如何被异常重置（RST）的。

4. 埋下伏笔： 首次使用 netstat 观察到 TIME_WAIT 和 CLOSE_WAIT 状态，为下一讲的深度诊断做好铺垫。

准备好你的终端，一场“眼见为实”的网络探索之旅，现在开始。

连接的诞生：可视化三次握手