TCP三次握手与四次挥手的理解和场景举例

大学时候对于tcp的连接和关闭，都是靠强行记忆下来，发现即不能记得牢，就算记住了，也不是很了解为什么要这么麻烦。

TCP全双工通信

要明白为什么需要这么麻烦，首先要了解tcp它是全双工通信的，意味着数据端的两方，都有权利向对方发送数据。所以在一条tcp连接上，就需要连接或者关闭两次（两个方向），而每次连接syn或者关闭fin，都需要一个ack返回，才能确定这一方向，真正关闭。

三次握手

根据tcp连接图的客户端在左边，服务器在右边的习惯，首先客户端发送syn给服务端，服务端返回一个ack，代表服务端同意了客户端从左到右的连接。服务器在发送给客户端ack的同时，还将服务器请求syn给客户端，即从右到左方向的连接，客户端返回ack，代表从右到左的连接也成功。这样，两个方向上都成传输数据。可能你会想，如果客户端连接成功了服务端，而服务端却失败连接服务端，也就是第三次握手失败，是不是客户端还是能发送数据给服务器？这可能就变成单工通信了，这样客户端虽然能发送数据给服务端，但是服务端无法发送回去，这样的tcp连接是无法终止的，所以这种应该不可能，而且请求一般是客户端发出的，当服务端请求ack，一般客户端是马上响应ack。
举个例子，小明相约小红，打电话的小明说“小红，我今天想喂你吃饭，可以吗？”这时候小红回答说好，这时候，小明心里就已经确定自己能喂小红吃饭了。小红在回答好后，同时也问了小明“小明，我也想喂你吃饭，可以吗？”小明有点震惊，但是马上说好，这样，小红也知道了自己可以喂小明吃饭了。所以tcp通信中，每个请求syn，都必须要有ack，发送方才知道对方同意了自己的请求。

四次挥手

建立了连接是三次握手，但是为什么结束连接，却要4次呢？
其实挥手（即结束连接）和握手（建立连接）的原理是一样的，全双工，所以每个方向都要进行单独的关闭。一个fin（正常返回ack）只是这一方向上没有数据流动了，但是另一个方向同样能传输，虽然这在tcp应用上很少出现，但是理论上还是可能的。
下图，是关于tcp