TCP协议之三次握手和四次挥手_三次握手沟通发送能力吗-优快云博客

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TCP连接

想象一下，当两台电脑需要传递数据的时候，应该在这两台电脑间建立一条通道，通过该通道来传输数据。这条通道就是我们所理解的TCP。而确定通道两端究竟是哪台电脑，则是通过套接字（Socket）。ip+端口，构成了套接字。ip则确定了主机。

所以两台电脑的通道则通过上述步骤简单的被建立起来了。

三次握手过程

根据TCP协议，在建立好上述的 “通道” 时，理应考虑好双方主机的能力。所以需要提前传递好一些参数（即连接的双方进行沟通），以此来约定好传输的内容要求。
所以经过考虑，三次握手的过程，足够双方确认好通道的要求。

第一步，由客户端向服务端发送SYN包。发送完后，客户端进入SYN_SENT状态。SYN包的意思：同步序列编号，是建立TCP/IP连接时候的握手信号，很小的一个数据包。可以想象为SYN（q=1）
第二步，服务端接收到SYN包后进入SYN_RCVD状态，通过返回一个ACK（q+1）来告诉客户端自己接收到了，并且返回一个自己的SYN（j）包
第三步，客户端接收到后，知道服务器的接收能力和发送能力正常，于是返回一个ACK（j+1）包，来告诉服务器自己的接收能力也正常。

每一步的作用

第一步，客户端确认自己的发送能力
第二步，服务端确认客户端的发送能力和自己的接收能力，客户端确认服务端的接收能力和自己的接收能力
第三步，服务端确认客户端的接收能力和自己的发送能力。

握手过程中可以确认的信息

对方报文发送的开始序号。
对方发送数据的缓冲区大小。
能被接收的最大报文段长度MSS。选择双方中较小的作为该值
被支持的TCP选项。

连接过程中的一些重要状态

半连接队列

服务器第一次接收到SYN包之后，会进入SYN_RCVD状态，此时连接还并没有完全建立，服务器会把该状态下的请求连接放进到一个队列当中，这个队列就称作半连接队列。

SYN-ACK包重传次数

在第二步过程中，服务器向客户端发送SYN-ACK包，如果没有收到客户端返回的确认包（ACK），则服务器会进行重传。重传的时间，以秒为单位，指数级别递增。超过一定的重传次数，则将连接信息从半连接队列中删除，并确认该次连接失败。

SYN攻击

服务器的资源分配是在二次握手的时候完成的，而客户端的资源分配是在三次握手的时候完成的。所以服务器容易遭到大量的SYN包的攻击。即客户端通过伪造大量不存在的ip地址来向服务器发送大量的SYN包，这些包的使得服务器需要通过大量的时间，来完成重传直至超时等待。导致正常的请求因为半连接队列满了而被丢弃。SYN 攻击是一种典型的 DoS/DDoS 攻击。

四次挥手过程

建立一个连接需要三次握手，而关闭一个连接却需要四次挥手，这是由于TCP连接的半关闭连接状态造成的。半关闭的意思就是，在连接断开的时候，连接的一端在没有发送能力之后，还拥有继续接受消息的能力。

第一步。某一端（可以是服务端也可以是客户端）发送一个FIN包，并且自身进入FIN_WAIT1状态。进入该状态后，主动关闭TCP连接，等待被动端的确认。FIN包中包含了一个序列号（q=1）。
第二步。服务端接收到该包后，发送一个ACK包给客户端，该ACK包的值就是之前FIN包中的序列号值+1。然后服务端就进入到了CLOSE_WAIT状态。此时TCP处于半关闭状态，主动发起断开连接的那一端到被动的那一端的连接释放。主动端进入FIN_WATI2状态，等待被动端发送的连接释放报文。
第三步。如果被动端也要断开连接了，则也会发一个FIN包，且同样指定了一个序列号（w=1），并进入LAST_ACK状态。即被动端发送了连接释放报文。
第四步。主动端接收到连接释放报文后，同样返回一个确认码ACK（w+1）给被动端，并且等待一会（由等待计时器设置的时间），确保被动端接收到之后，才会由FIN_WAIT2状态进入CLOSED状态。