TCP的三次握手

通信所要解决的首要问题就是，保持通信双方的信息对称，使通信双方处于同步状态。

先来一个例子：

罗密欧大学期间写信给中学同学朱丽叶，信的内容如下：

小叶子，我喜欢你！

这封信发出之后，罗密欧无法知道朱丽叶能否收到，只有收到小叶子的回信，才能知道自己的信已经到达对方。

三天之后，小叶子回信了，信的内容如下：

小欧，来信已阅，我也喜欢你…

此时，小叶子眼中双方的状态是：互相爱慕！

如果小欧收到回信，小欧眼中双方的状态也是：互相爱慕！

如果小欧没有收到回信，小欧眼中双方的状态是：单相思！

小叶子为了杜绝小欧模棱两可的状态，使他与自己达成“互相爱慕”的共识，需要做以下工作：

1）先耐心地等小欧的第三封信

2）如果若干天没有收到回信，需要把自己的第二封信再次发出

如果收到了小欧的回信，那么双方的状态终于同步了：“互相爱慕”！

即使2）发生了，N天之后也可以达成同步状态。

之后，双方可以甜言蜜语地谈恋爱了。

TCP四次挥手

主动断开的一侧为A，被动断开的一侧为B。

第一个消息：A发FIN

第二个消息：B回复ACK

第三个消息：B发出FIN

此时此刻：B单方面认为自己与A达成了共识，即双方都同意关闭连接。

此时，B能释放这个TCP连接占用的内存资源吗？不能，B一定要确保A收到自己的ACK、FIN。

所以B需要静静地等待A的第四个消息的到来：

第四个消息：A发出ACK，用于确认收到B的FIN

当B接收到此消息，即认为双方达成了同步：双方都知道连接可以释放了，此时B可以安全地释放此TCP连接所占用的内存资源、端口号。

所以被动关闭的B无需任何wait time，直接释放资源。

但，A并不知道B是否接到自己的ACK，A是这么想的：

1）如果B没有收到自己的ACK，会超时重传FiN

那么A再次接到重传的FIN，会再次发送ACK

2）如果B收到自己的ACK，也不会再发任何消息，包括ACK

无论是1还是2，A都需要等待，要取这两种情况等待时间的最大值，以应对最坏的情况发生，这个最坏情况是：

去向ACK消息最大存活时间（MSL) + 来向FIN消息的最大存活时间(MSL)。

这恰恰就是2MSL( Maximum Segment Life)。

等待2MSL时间，A就可以放心地释放TCP占用的资源、端口号，此时可以使用该端口号连接任何服务器。

为何一定要等2MSL？

如果不等，释放的端口可能会重连刚断开的服务器端口，这样依然存活在网络里的老的TCP报文可能与新TCP连接报文冲突，造成数据冲突，为避免此种情况，需要耐心等待网络老的TCP连接的活跃报文全部死翘翘，2MSL时间可以满足这个需求（尽管非常保守）！

原文地址  作者：车小胖 链接：https://www.zhihu.com/question/67013338/answer/248375813