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TCP面向连接，数据通讯时进行三次握手、断开链接时进行四次挥手，位于传输层，起到承上启下的作用

名词

  • seq(sequence number)：序列号，通过某种算法生成的，可以标识报文的顺序
  • ack(acknowledgement number)：确认号，ack = seq + 1
  • SYN(synchronous)：发起新连接
  • ACK(acknowledgement)：已确定序列号有效
  • FIN(finish)：完成

三次握手

  1. 首先，客户端会发送SYN报文，请求与服务端连接，还会携带一个序列号，下次发送数据时，客户端seq会+1
  2. 然后，服务端收到了SYN + seq字段后，也会生成一个自己的seq序列号，并会携带ACK确认号，表示已收到之前的SYN报文，还会携带一个ack，它等于客户端seq + 1
  3. 最后，客户端收到服务端的响应，客户端seq会通过算法，判断是否与服务端的ack值相等，如果相等，发送ACK确认号和客户端seq；还会发送一个新的ack，这个ack是服务端的seq值+1，确保一切正常

四次挥手

服务端和客户端都可以主动断开连接，此处以客户端断开连接为例

  1. 首先，客户端发送FIN包、生成客户端的seq序列号，随后进入wait1状态，这是第一次挥手。
  2. 然后，服务端收到FIN包，进入了关闭等待状态；随之向客户端使用ack验证，若验证成功，打上ACK标记；这是第二次挥手，服务端此时仍可以发送未完成的数据
  3. 接着，等到服务端所有任务操作完成，服务端就开始进入最后确认状态：向客户端发送FIN包并使用客户端seq验证ack；验证成功则打上ACK标记，并生成一个新的服务端序列号seq发给客户端；这是第三次挥手
  4. 最后，客户端进入超时等待状态2MSL（通常是1~4分钟），发送+1后的客户端seq和服务端seq验证的ack，等到后将关闭连接；服务端收到信息，验证ack成功之后打上ACK标记，随后将要关闭连接；这是第四次挥手

超时等待时间是为了保证服务端收到ACK包：假设如果没有2MSL的等待时间，ACK包丢失了，那服务端将永远不会断开连接；有了2MSL，一旦发生丢包将会进行超时重传，实现可靠连接