深入解析TCP的三次握手
TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,在互联网中广泛使用。TCP通过三次握手(Three-way Handshake)建立连接,这一过程确保了双方能够准确地开始数据传输前的准备。
三次握手的步骤:
第一次握手(SYN):
客户端(Client)向服务器(Server)发送一个带有
SYN
标志的TCP报文段,同时选择一个初始序列号seq=x
。这个报文段的目的在于请求与服务器建立连接。此时客户端处于SYN_SENT
状态。第二次握手(SYN+ACK):
服务器接收到
SYN
报文后,会发送一个带有SYN
和ACK
标志的TCP报文段作为回应。服务器也会选择自己的初始序列号seq=y
,并把ACK
字段设置为x+1
,以确认收到了客户端的SYN
报文。此时服务器处于SYN_RCVD
状态。第三次握手(ACK):
客户端收到服务器的
SYN+ACK
报文后,会发送一个带有ACK
标志的TCP报文段,ACK
字段设置为y+1
,以确认收到了服务器的SYN
。此时客户端和服务器都处于ESTABLISHED
状态,连接建立完成,可以开始双向数据传输。
为什么需要三次握手?
可靠性:三次握手确保了双方都准备好进行数据交换。通过确认应答,每一方都能确认对方已经收到了必要的连接信息。
避免旧的连接请求:如果只使用两次握手,旧的连接请求可能会在长时间延迟后到达,导致不必要的连接建立。三次握手通过确保客户端最后的确认才能建立连接,避免了这种问题。
序列号同步:三次握手过程中,每一方都会发送序列号,用于后续数据传输中的数据包排序和确认。
三次握手之后,客户端和服务器就可以开始正常的数据传输了。当一方或双方都完成数据传输后,会通过四次挥手(Four-way Handshake)来断开连接,这是另一个TCP协议中的重要过程,用于确保所有数据都被正确接收并允许双方安全地关闭连接。
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