TCP協(xié)議連接的三次握手

tcp協(xié)議三次握手的作用

TCP協(xié)議的三次握手過(guò)程具有以下幾個(gè)重要作用：

1. 確認(rèn)雙方的通信能力：通過(guò)三次握手，客戶端與服務(wù)端能夠確保彼此的網(wǎng)絡(luò)連接是可用的?？蛻舳税l(fā)起的SYN報(bào)文和服務(wù)端返回的SYN+ACK報(bào)文都包含了對(duì)方的初始序列號(hào)和通信能力信息，通過(guò)互相確認(rèn)這些信息，雙方確認(rèn)彼此的能力和正確性。

2. 同步雙方的初始序列號(hào)：在TCP連接中，序列號(hào)用于標(biāo)識(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)段的位置。在三次握手的過(guò)程中，客戶端和服務(wù)端會(huì)交換各自的初始序列號(hào)，并確認(rèn)對(duì)方的序列號(hào)范圍。這樣，雙方就能夠同步序列號(hào)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供正確的依據(jù)。

3. 防止舊連接的建立：通過(guò)三次握手，能夠防止舊連接的建立。由于網(wǎng)絡(luò)通信是不可靠的，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)包延遲、丟失和重復(fù)等情況。如果沒(méi)有三次握手，舊的連接請(qǐng)求可能會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中滯留，導(dǎo)致后續(xù)的連接請(qǐng)求被誤認(rèn)為同一個(gè)舊連接的請(qǐng)求。通過(guò)三次握手，能夠確保雙方都對(duì)該連接進(jìn)行了確認(rèn)和同步，從而避免了舊連接的干擾。

4. 防止資源浪費(fèi)：通過(guò)三次握手，可以避免服務(wù)端資源被無(wú)效請(qǐng)求浪費(fèi)。服務(wù)端收到客戶端的連接請(qǐng)求后，會(huì)分配一定的資源用于處理該連接。通過(guò)三次握手，可以確保只有真正的有效連接請(qǐng)求才會(huì)被服務(wù)端接受和處理，從而避免了資源的浪費(fèi)和濫用。

TCP協(xié)議連接的三次握手

①服務(wù)器進(jìn)程B被動(dòng)打開(kāi)連接，進(jìn)入LISTEN（收聽(tīng)）狀態(tài)，等待客戶端發(fā)出請(qǐng)求

? ②客戶進(jìn)程A主動(dòng)打開(kāi)連接，向B發(fā)送連接請(qǐng)求報(bào)文段（報(bào)文段不挾帶數(shù)據(jù)），SYN=1，序號(hào)=x，進(jìn)入SYN-SENT（同步已發(fā)送）狀態(tài) ?

③服務(wù)器進(jìn)程B收到請(qǐng)求后，向A發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段（報(bào)文段不挾帶數(shù)據(jù)），SYN=1，ACK=1，確認(rèn)號(hào)=x+1，序號(hào)=y，進(jìn)入SYN-RCVD（同步收到）狀態(tài) ?

④客戶進(jìn)程A收到確認(rèn)后，向B發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段（報(bào)文段可以攜帶數(shù)據(jù)，不攜帶數(shù)據(jù)時(shí)不消耗序號(hào)，下一個(gè)序號(hào)依然是x+1），ACK=1，確認(rèn)號(hào)=y+1，序號(hào)=x+1，進(jìn)入ESTABLISHED（已建立連接）狀態(tài)，B收到確認(rèn)后，也進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)

為什么A需要向B發(fā)送最后一個(gè)確認(rèn)報(bào)文段：為了防止“已失效的連接請(qǐng)求報(bào)文段”突然又傳到B發(fā)生錯(cuò)誤，以至于B一直等待A發(fā)送數(shù)據(jù)，B的資源被浪費(fèi)。

tcp協(xié)議三次握手的工作原理

TCP協(xié)議的三次握手是建立一個(gè)可靠連接的過(guò)程，其工作原理如下：

1. 客戶端發(fā)送SYN報(bào)文：客戶端（Client）首先向服務(wù)端（Server）發(fā)送一個(gè)SYN（同步序列編號(hào)）報(bào)文。該報(bào)文中，客戶端會(huì)選擇一個(gè)初始的序列號(hào)（Sequence Number）并設(shè)置SYN標(biāo)志位為1，表示希望建立連接。此時(shí)，客戶端進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)。

2. 服務(wù)端接收SYN報(bào)文并返回SYN+ACK報(bào)文：服務(wù)端在收到客戶端的SYN報(bào)文后，會(huì)向客戶端發(fā)送一個(gè)SYN+ACK報(bào)文作為回應(yīng)。該報(bào)文中，服務(wù)端同樣會(huì)選擇一個(gè)初始的序列號(hào)，并將ACK標(biāo)志位設(shè)置為1，表示確認(rèn)收到客戶端的SYN報(bào)文，并表示服務(wù)端也愿意建立連接。同時(shí)，服務(wù)端將自己的初始序列號(hào)+1作為確認(rèn)號(hào)（Acknowledgment Number）。

3. 客戶端確認(rèn)服務(wù)端的SYN+ACK報(bào)文：客戶端收到服務(wù)端的SYN+ACK報(bào)文后，會(huì)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)的ACK報(bào)文給服務(wù)端。該報(bào)文中，客戶端會(huì)確認(rèn)服務(wù)端的SYN，并將序列號(hào)+1，表示連接已成功建立?，F(xiàn)在，客戶端和服務(wù)端都進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸了。

如果在握手過(guò)程中某個(gè)階段超時(shí)或失敗，會(huì)觸發(fā)重新發(fā)送相應(yīng)的報(bào)文，直到連接建立成功或達(dá)到最大重試次數(shù)。

通過(guò)三次握手，TCP協(xié)議完成了對(duì)雙方通信能力的確認(rèn)、同步序列號(hào)和建立可靠連接的過(guò)程。這樣，在后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸中，客戶端和服務(wù)端就都能夠確保數(shù)據(jù)的可靠性和有序傳輸，并能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧髁靠刂坪蛽砣刂啤?/p>

審核編輯：黃飛