TCP UDP

TCP

Transmission Control Protocol是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议

三次握手

1. 建立连接，客户端发送连接请求报文段，将SYN位设为1，Sequence Number设为x，然后客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认
2. 服务器收到SYN报文段，对SYN进行确认，将AcknowledgementNumber设为x+1；同时将SYN设为1，SequenceNumber设为y，服务端将上述所有信息放到一个报文段（SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态
3. 客户端收到SYN+ACK报文段，将AcknowlegementNumber设为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，三次握手完成。

为什么需要三次握手

第二步，服务器端收到SYN，服务器端确认了客户端的发送能力没问题
第三步客户端收到SYN+ACK，客户端确认了服务器端的发送能力和接收能力没问题，客户端发送ACK给服务器端，服务器端确认了客户端的接收能力没有问题。

如果是两次握手

如客户端发出连接请求，但因连接请求报文丢失而未收到确认，于是客户端再重传一次连接请求。后来收到了确认，建立了连接。数据传输完毕后，就释放了连接，客户端共发出了两个连接请求报文段，其中第一个丢失，第二个到达了服务端，但是第一个丢失的报文段只是在某些网络结点长时间滞留了，延误到连接释放以后的某个时间才到达服务端，此时服务端误认为客户端又发出一次新的连接请求，于是就向客户端发出确认报文段，同意建立连接，不采用三次握手，只要服务端发出确认，就建立新的连接了，此时客户端忽略服务端发来的确认，也不发送数据，则服务端一致等待客户端发送数据，浪费资源。

四次挥手

1. 主机1（客户端或者服务器端）设置Sequence Number和Acknowlegement Number， 向主机2发送FIN报文段，此时主机1进入FIN_WAIT_1状态，表示主机1没有数据要发送给主机2了
2. 主机2收到FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgement Number为Sequence Number+ 1，主机2进入FIN_WAIT_2状态，主机2同意主机1的关闭请求
3. 主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入CLOSE_WAIT状态
4. 主机1收到FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态，主机2收到ACK，就关闭连接，主机1等待后没有收到回复，证明服务器端正常关闭，主机1也关闭连接

为什么需要四次挥手

因为当服务端收到客户端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当服务端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我服务端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四次挥手。