一、三次握手
三次握手（Three-way Handshake）其實就是指建立一個TCP連線時，需要客戶端和伺服器總共傳送3個包
主要作用就是為了確認雙方的接收能力和傳送能力是否正常、指定自己的初始化序列號為後面的可靠性傳送做準備
過程如下：
- 第一次握手：客戶端給服務端發一個 SYN 報文，並指明客戶端的初始化序列號 ISN(c)，此時客戶端處於 SYN_SENT 狀態
- 第二次握手：伺服器收到客戶端的 SYN 報文之後，會以自己的 SYN 報文作為應答，為了確認客戶端的 SYN，將客戶端的 ISN+1作為ACK的值，此時伺服器處於 SYN_RCVD 的狀態
- 第三次握手：客戶端收到 SYN 報文之後，會傳送一個 ACK 報文，值為伺服器的ISN+1。此時客戶端處於 ESTABLISHED 狀態。伺服器收到 ACK 報文之後，也處於 ESTABLISHED 狀態，此時，雙方已建立起了連線
上述每一次握手的作用如下：
- 第一次握手：客戶端傳送網路包，服務端收到了 這樣服務端就能得出結論：客戶端的傳送能力、服務端的接收能力是正常的。
- 第二次握手：服務端發包，客戶端收到了 這樣客戶端就能得出結論：服務端的接收、傳送能力，客戶端的接收、傳送能力是正常的。不過此時伺服器並不能確認客戶端的接收能力是否正常
- 第三次握手：客戶端發包，服務端收到了。 這樣服務端就能得出結論：客戶端的接收、傳送能力正常，伺服器自己的傳送、接收能力也正常
透過三次握手，就能確定雙方的接收和傳送能力是正常的。之後就可以正常通訊了
為什麼不是兩次握手?
如果是兩次握手，傳送端可以確定自己傳送的資訊能對方能收到，也能確定對方發的包自己能收到，但接收端只能確定對方發的包自己能收到 無法確定自己發的包對方能收到
並且兩次握手的話, 客戶端有可能因為網路阻塞等原因會傳送多個請求報文，延時到達的請求又會與伺服器建立連線，浪費掉許多伺服器的資源
二、四次揮手
tcp終止一個連線，需要經過四次揮手
過程如下：
- 第一次揮手：客戶端傳送一個 FIN 報文，報文中會指定一個序列號。此時客戶端處於 FIN_WAIT1 狀態，停止傳送資料，等待服務端的確認
- 第二次揮手：服務端收到 FIN 之後，會傳送 ACK 報文，且把客戶端的序列號值 +1 作為 ACK 報文的序列號值，表明已經收到客戶端的報文了，此時服務端處於 CLOSE_WAIT狀態
- 第三次揮手：如果服務端也想斷開連線了，和客戶端的第一次揮手一樣，發給 FIN 報文，且指定一個序列號。此時服務端處於
LAST_ACK的狀態 - 第四次揮手：客戶端收到 FIN 之後，一樣傳送一個 ACK 報文作為應答，且把服務端的序列號值 +1 作為自己 ACK 報文的序列號值，此時客戶端處於 TIME_WAIT狀態。需要過一陣子以確保服務端收到自己的 ACK 報文之後才會進入 CLOSED 狀態，服務端收到 ACK 報文之後，就處於關閉連線了，處於 CLOSED 狀態
四次揮手原因
服務端在收到客戶端斷開連線Fin報文後，並不會立即關閉連線，而是先傳送一個ACK包先告訴客戶端收到關閉連線的請求，只有當伺服器的所有報文傳送完畢之後，才傳送FIN報文斷開連線，因此需要四次揮手
三、總結
一個完整的三次握手四次揮手如下圖所示：
參考文獻
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/53374516
- https://segmentfault.com/a/1190000020610336
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