tcp为什么要进行三次握手(tcp为什么采用三次握手)

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。 第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器 进入SYN_RECV状态；第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入 ESTABLISHED状态，完成三次握手。通过这样的三次握手，客户端与服务端建立起可靠的双工的连接，开始传送数据。 三次握手的最主要目的是保证连接是双工的，可靠更多的是通过重传机制来保证的。

本文主要内容1、TCP数据包格式TCP数据包格式如下：注意到中间还有几个标志位：数据包格式当中，最重要的是理解序号和确认序号。TCP为什么是稳定可靠的，与序号与确认序号这套机制紧密相关，这也是TCP的精髓。2、TCP的三次握手众所周知，TCP协议是可靠的，而UDP协议是不可靠的。在一些场景中必须用TCP，比如说用户登录，必须给出明确答复是否登录成功等。而有些场景中，用户是否接收到数据则不那么关键，比如网络游戏当中，玩家射出一颗子弹，另外的玩家是否看到，完全取决于当前网络环境，如果网络卡顿，就会有玩家已经被射杀，但界面仍然刷新不出来的情况。这种情形适合UDP。为了保证TCP协议可靠，在建立连接之时就要得到保证。最初两端的TCP进程都处于CLOSED关闭状态，A主动打开连接，而B被动打开连接。（A、B关闭状态CLOSED——B收听状态LISTEN——A同步已发送状态SYN-SENT——B同步收到状态SYN-RCVD——A、B连接已建立状态ESTABLISHED）B服务器进程就处于LISTEN（收听）状态，等待客户的连接请求。若有，则作出响应。3、TCP的传输和确认TCP 传输的可靠性，可以用一句话归结：每收到对方数据，就发送 ACK 进行确定，发送方发送后没有收到 ACK 就隔一段时间重发。就是 A 向 B 发送消息（下面将 TCP 的报文直接看做是消息，消息一词跟 TCP 报文混用），B 收到消息后需要向 A 发送 ACK。这个 ACK 相当于返回结果，没有返回结果，A 就重新发送消息。归纳起来，A 有 3 种消息需要确认。另外 A 也可以发送 RST 消息，代表出错了。出错消息不需要确认。RST 也可以当成返回接口，替代正常的 ACK。返回 ACK，表示消息发送并处理成功，返回 RST 表示消息处理失败。因为通过网络传输，还有第三种结果，就是不确定成功失败。这样归纳起来。就有三种返回结果。这两种具体情况，A 根本识别不了，都只能重发。4、TCP的序号和确认序号A 向 B 发送消息，假如同时发送 a、b、c、d 消息，因为通过网络，这些消息的顺序并非固定的。而 B 返回 ACK 结果，这样就有一个问题，这个结果到底对应了哪个消息？另外当 A 超时重发后，原来的消息延时一段时候，又重新到达了 B，这样 B 就收到两条相同的消息，那么 B 怎么确定这两条消息是相同的呢？为了解决这个对应问题，每一条消息都需要有一个编号，返回结果也应该有一个编号。TCP 的序号可以看成是发送消息的编号，确认序号可以看成是返回结果的编号。有了编号，重复的消息才可以忽略，返回结果(ACK)才可以跟消息对应起来。当建立连接的时候，TCP 选定一个初始序号，之后每发送一个数据包（消息），就将序号递增，保证每发送不同的数据包，数据包的序号都是不同的。TCP 是这样处理的：SYN、FIN 也需要递增序号。不然 A 向 B 重发多个 SYN 或者 FIN, B 根本判断不了 SYN 是否相同，这样就不可以忽略重复的数据包了。当 TCP 发送 ACK 时，相当于返回结果，需要带有确认序号，以便跟发送的消息对应起来。当发送包编号为 a，递增长度为 len。其中 SYN 和 FIN 可以看成是递增长度为 1。这条消息可以这样表示为：现在来回顾三次握手过程。 A 发送序列号x给 B ， B 回复 A 确认号 x+ 1，同时发送序列号 y， A 接收到 B 的回复后，再回复确认号 y+1，同时发送序列号 x+1。给对方的回复一定是接收到的序号加1（或者是数据长度），这样对方才能知道我已经收到了，这样才能保证TCP是可靠的。

至少这样正常的三次交流双方都能够知道并且确认对方初始的序列号，也就是说主机1告诉主机2序列号，主机2回复主机1说收到了你的序列号并告诉主机1我的初始序列号是什么，主机1收到来自主机2的序列号以后，告诉主机2，我也收到你的序列号了。看一下对于特殊情况，这三次握手是如何处理的：这个时候，主机2对与这个过期的CR包，将会发送确认给主机1问问是否真的是有这个包，而对于过期的DATA包，主机2会识别到序列号不对而忽略。这个时候，主机2收到的CR包将被忽略，而DATA包也会因为序列号不对而被丢弃这时主机2会发送一个确认请求给主机1，问问他是否存在这个请求，而主机1回应说我已经放弃这个请求了，所以回复REJECT（ACK = y）拒绝主机2，主机2知道后就不再理会。假设主机1向主机2发送一个请求，这个请求在网络中游荡了好久，主机2还没有收到，这是主机1看见没有反应，放弃不再请求，而之前发送的这个请求才到达主机2：假设主机1向主机2发送的CR（seq = x）包以及DATA（seq = y, ACK = z）包都在网络中游荡了很久，而这时主机1已经和主机2建立了可靠的连接（seq = x + 100,ACK = y + 200）假设主机1向主机2发送的CR（seq = x）包以及DATA（seq = y, ACK = z）包都在网络中游荡了很久，而这时主机1与主机2并没有建立连接总之，三次握手后能够确保双方都能知道对方的初始序列号，而防止误收数据包的一个关键就是使用序列号进行确认

我们要知道TCP是全双工的，即客户端在给服务器端发送信息的同时，服务器端也可以给客户端发送信息。而半双工的意思是A可以给B发，B也可以给A发，但是A在给B发的时候，B不能给A发，即不同时，为半双工。单工为只能A给B发，B不能给A发；或者是只能B给A发，不能A给B发。rn在三次握手之后，A和B都能确定：我说的话，你能听到；你说的话，我也能听到。这样，就可以开始正常通信了。rn更多关于tcp为什么三次握手，进入：https://m.abcgonglue.com/ask/9df0911615834948.html?zd查看更多内容

TCP 连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。以下步骤概述了通常情况下客户端计算机联系服务器计算机的过程： 1. 客户端向服务器发送一个SYN置位的TCP报文，其中包含连接的初始序列号x和一个窗口大小（表示客户端上用来存储从服务器发送来的传入段的缓冲区的大小）。 2. 服务器收到客户端发送过来的SYN报文后，向客户端发送一个SYN和ACK都置位的TCP报文，其中包含它选择的初始序列号y、对客户端的序列号的确认x+1和一个窗口大小（表示服务器上用来存储从客户端发送来的传入段的缓冲区的大小）。 3. .客户端接收到服务器端返回的SYN+ACK报文后，向服务器端返回一个确认号y+1和序号x+1的ACK报文，一个标准的TCP连接完成。 TCP 使用类似的握手过程来结束连接。这可确保两个主机均能完成传输并确保所有的数据均得以接收TCP ClientFlagsTCP Server1 Send SYN (seq=x)----SYN---SYN Received 2 SYN/ACK Received <---SYN/ACK---- Send SYN (seq=y)， ACK (x+1) 3 Send ACK (y+1)----ACK---ACK Received， ConnectionEstablished w: ISN (Initial Sequence Number) oftheClientx: ISN of the Server 1. TCP的三次握手最主要是防止已过期的连接再次传到被连接的主机。 如果采用两次的话，会出现下面这种情况。 比如是A机要连到B机，结果发送的连接信息由于某种原因没有到达B机； 于是，A机又发了一次，结果这次B收到了，于是就发信息回来，两机就连接。 传完东西后，断开。 结果这时候，原先没有到达的连接信息突然又传到了B机，于是B机发信息给A，然后B机就以为和A连上了，这个时候B机就在等待A传东西过去。 2. 三次握手改成仅需要两次 握手，死锁是可能发生 考虑计算机A和B之间的通信，假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。这样就形成了死锁