1. 網路TCP建立連接為什麼需要三次握手而結束要四次
一、TCP握手協議
在TCP/IP協議中，TCP協議提供可靠的連接服務，採用三次握手建立一個連接。
第一次握手：建立連接時，客戶端發送syn包(syn=j)到伺服器，並進入SYN_SEND狀態，等待伺服器確認；
第二次握手：伺服器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手：客戶端收到伺服器的SYN＋ACK包，向伺服器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，客戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。
完成三次握手，客戶端與伺服器開始傳送數據，在上述過程中，還有一些重要的概念：
未連接隊列：在三次握手協議中，伺服器維護一個未連接隊列，該隊列為每個客戶端的SYN包（syn=j）開設一個條目，該條目表明伺服器已收到SYN包，並向客戶發出確認，正在等待客戶的確認包。這些條目所標識的連接在伺服器處於Syn_RECV狀態，當伺服器收到客戶的確認包時，刪除該條目，伺服器進入ESTABLISHED狀態。
Backlog參數：表示未連接隊列的最大容納數目。
SYN-ACK
重傳次數
伺服器發送完SYN－ACK包，如果未收到客戶確認包，伺服器進行首次重傳，等待一段時間仍未收到客戶確認包，進行第二次重傳，如果重傳次數超過系統規定的最大重傳次數，系統將該連接信息從半連接隊列中刪除。注意，每次重傳等待的時間不一定相同。
半連接存活時間：是指半連接隊列的條目存活的最長時間，也即服務從收到SYN包到確認這個報文無效的最長時間，該時間值是所有重傳請求包的最長等待時間總和。有時我們也稱半連接存活時間為Timeout時間、SYN_RECV存活時間。
2. 6 張圖帶你搞懂 TCP 為什麼是三次握手，而不是兩次或四次
1三次握手
2兩次握手（情況1）
3兩次握手（情況2）
OK，下面正經地來回答下這個問題，要搞清楚這個問題，首先得了解TCP究竟是如何保證可靠傳輸的。
PS：TCP協議中，主動發起請求的一端稱為『客戶端』，被動連接的一端稱為『服務端』。不管是客戶端還是服務端，TCP連接建立完後都能發送和接收數據。
起初，伺服器和客戶端都為CLOSED狀態。在通信開始前，雙方都得創建各自的傳輸控制塊（TCB）。伺服器創建完TCB後便進入LISTEN狀態，此時准備接收客戶端發來的連接請求。
第一次握手
客戶端向服務端發送連接請求報文段。該報文段的頭部中SYN=1，ACK=0，seq=x。請求發送後，客戶端便進入SYN-SENT狀態。
第二次握手
服務端收到連接請求報文段後，如果同意連接，則會發送一個應答：SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1。該應答發送完成後便進入SYN-RCVD狀態。
第三次握手
當客戶端收到連接同意的應答後，還要向服務端發送一個確認報文段，表示：服務端發來的連接同意應答已經成功收到。該報文段的頭部為：ACK=1，seq=x+1，ack=y+1。客戶端發完這個報文段後便進入ESTABLISHED狀態，服務端收到這個應答後也進入ESTABLISHED狀態，此時連接的建立完成！
防止失效的連接請求報文段被服務端接收，從而產生錯誤。
PS：失效的連接請求：若客戶端向服務端發送的連接請求丟失，客戶端等待應答超時後就會再次發送連接請求，此時，上一個連接請求就是『失效的』。
若建立連接只需兩次握手，客戶端並沒有太大的變化，仍然需要獲得服務端的應答後才進入ESTABLISHED狀態，而服務端在收到連接請求後就進入ESTABLISHED狀態。
此時如果網路擁塞，客戶端發送的連接請求遲遲到不了服務端，客戶端便超時重發請求，如果服務端正確接收並確認應答，雙方便開始通信，通信結束後釋放連接。此時，如果那個失效的連接請求抵達了服務端，由於只有兩次握手，服務端收到請求就會進入ESTABLISHED狀態，等待發送數據或主動發送數據。但此時的客戶端早已進入CLOSED狀態，服務端將會一直等待下去，這樣浪費服務端連接資源。
TCP連接的釋放一共需要四步，因此稱為『四次揮手』。
我們知道，TCP連接是雙向的，因此在四次揮手中，前兩次揮手用於斷開一個方向的連接，後兩次揮手用於斷開另一方向的連接。
第一次揮手
若A認為數據發送完成，則它需要向B發送連接釋放請求。該請求只有報文頭，頭中攜帶的主要參數為：FIN=1，seq=u。此時，A將進入FIN-WAIT-1狀態。
第二次揮手
B收到連接釋放請求後，會通知相應的應用程序，告訴它A向B這個方向的連接已經釋放。此時B進入CLOSE-WAIT狀態，並向A發送連接釋放的應答，其報文頭包含：ACK=1，seq=v，ack=u+1。
A收到該應答，進入FIN-WAIT-2狀態，等待B發送連接釋放請求。
第二次揮手完成後，A到B方向的連接已經釋放，B不會再接收數據，A也不會再發送數據。但B到A方向的連接仍然存在，B可以繼續向A發送數據。
第三次揮手
當B向A發完所有數據後，向A發送連接釋放請求，請求頭：FIN=1，ACK=1，seq=w，ack=u+1。B便進入LAST-ACK狀態。
第四次揮手
A收到釋放請求後，向B發送確認應答，此時A進入TIME-WAIT狀態。該狀態會持續2MSL時間，若該時間段內沒有B的重發請求的話，就進入CLOSED狀態，撤銷TCB。當B收到確認應答後，也便進入CLOSED狀態，撤銷TCB。
為了保證B能收到A的確認應答。若A發完確認應答後直接進入CLOSED狀態，那麼如果該應答丟失，B等待超時後就會重新發送連接釋放請求，但此時A已經關閉了，不會作出任何響應，因此B永遠無法正常關閉。
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