TCP三次握手过程与对应的Berkeley Socket APIs的介绍

1. TCP三次握手

    搜索到的一张三次握手过程的图片：

   

   简单说明

   （1）主动连接的一方（称为客户端C），发送SYN_C。

   （2）被动打开连接的一方（称为服务器S），收到C的SYN_C后，会发送一个SYN_S；同时会对SYN_C作确认，返回一个ACK_S。SYN_S&ACK_S可以同时放到一个TCP segment中。

   （3）C收到SYN_S+ACK_S，发送一个ACK_C，这个ACK_C对应SYN_S。

   连接建立的过程，来回总共是3个TCP Segment。说点题外话，为什么是3个Segment呢？因为，其中一个SYN与ACK合到一个Segment中了。TCP两端同时打开的时候，就是来回交互4个segment。

 

2. 与三次握手对应的Berkeley Socket APIs

    和连接建立相关的APIs有：connect, listen, accept3个，connect用在客户端，另外2个用在服务端。对于TCP/IP protocol stack来说，TCP层的tcp_in&tcp_out也参与这个过程。我们这里只讨论这3个应用层的APIs干了什么事情。

    （1） connect

     发送了一个SYN，收到Server的SYN+ACK后，代表连接完成。发送最后一个ACK是protocol stack,tcp_out完成的。

    （2）listen

     在Server这端，准备了一个未完成的连接队列，保存只收到SYN_C的socket结构；还准备了已完成的连接队列，保存了收到了最后一个ACK的socket结构。

    （3）accept

     应用进程调用accept的时候，就是去检查上面说的已完成的连接队列，如果队列里有连接，就返回这个连接；空的，blocking方试调用，就睡眠等待，nonblocking方式调用，就直接返回，一般一"EWOULDBLOCK“ errno告诉调用者，连接队列是空的。 

 

好了，上面只是简单的介绍，没有涉及TCP的各种状态。和三次握手相关的状态有：SYN_SENT, SYN_RECVD, LISTEN和ESTABLISHED。

另外，三次握手的常见问题参考下面的文章：

http://blog.youkuaiyun.com/herm_lib/article/details/6019970