****三次握手和四次挥手

一、三次握手

1.简要描述TCP三次握手的过程

第一次握手，客户端发送SYN包到服务器；

第二次握手，服务器收到SYN包，回复一个SYN+ACK包；

第三次握手，客户端收到服务器的SYN+ACK包后，回复一个ACK包，完成三次握手。

2.为什么TCP连接需要三次握手，2次不行吗？

三次握手可以确保双方都能够发送和接收数据，防止因网络延迟导致的问题。两次握手可能会导致服务器资源被浪费。

3.在TCP三次握手中，客户端和服务器分别扮演什么角色？

客户端发送连接请求，服务器接收并回复确认。

4.在TCP连接过程中，客户端发送SYN包丢失了，会发生什么情况？

服务器会超时等待，然后重新发送SYN+ACK包，进行连接。

5.三次握手的各个状态

一开始，建立连接之前服务器和客户端的状态都为CLOSED；

服务器创建socket后开始监听，变为LISTEN状态；

客户端请求建立连接，向服务器发送SYN报文，客户端的状态变味SYN_SENT；

服务器收到客户端的报文后向客户端发送ACK和SYN报文，此时服务器的状态变为SYN_RCVD；

然后，客户端收到ACK、SYN，就向服务器发送ACK，客户端状态变为ESTABLISHED；

服务器端收到客户端的ACK后变为ESTABLISHED。此时3次握手完成，连接建立！

二、四次挥手

1.简要描述四次挥手的过程

第一次挥手，客户端发送FIN包到服务器；

第二次挥手，服务器收到FIN包，回复一个ACK包；

第三次挥手，服务器发送FIN包到客户端；

第四次挥手，客户端收到FIN包，回复一个ACK包，完成四次挥手。

2.为什么TCP连接需要四次挥手，不能三次挥手吗？

四次挥手是为了确保双方都能够完全关闭连接，防止因网络延迟导致的数据丢失或重发问题。

3.如果TCP连接过程中，服务器收到客户端FIN包立即回复ACK包，会发生什么？

客户端可能还有数据需要发送，服务器需要等待客户端发送完数据后再发送FIN包，进行关闭连接

4.为什么创建连接是三次握手，断开连接是四次挥手？

在TCP/IP协议中，四次挥手是终止TCP连接的标准过程，它确保了双方都能正确地关闭连接并释放资源。如果在内网传输中试图减少这一过程到三次挥手，可能会导致连接状态不一致或其他未定义的行为，从而影响数据传输的可靠性和稳定性。TCP在建立连接时要进行三次握手，在断开连接时要进行四次挥手，这是由于TCP的半关闭造成的。因为TCP 连接是全双工的（即数据可在两个方向上同时传递），所以在进行关闭时对每个方向都要单独进行关闭，这种单方向的关闭叫作半关闭。在一方完成它的数据发送任务时，就发送一个FIN来向另一方通告将要终止这个方向的连接。

5.四次挥手的各个状态

客户端先向服务器发送FIN报文，请求断开连接，其状态变为FIN_WAIT1；

服务器收到FIN后向客户端发送ACK，服务器的状态变为CLOSE_WAIT；

客户端收到ACK后就进入FIN_WAIT2状态，此时连接已经断开了一半了。如果服务器还有数据要发送给客户端，就会继续发送；

直到发完数据，就会发送FIN报文，此时服务器进入LAST_ACK状态；

客户端收到服务器的FIN后，马上发送ACK给服务器，此时客户端进入TIME_WAIT状态；

再过了2MSL长的时间后进入CLOSED状态。服务器收到客户端的ACK就进入CLOSED状态。

至此，还有一个状态没有出来：CLOSING状态。

CLOSING状态表示： 客户端发送了FIN，但是没有收到服务器的ACK，却收到了服务器的FIN，这种情况发生在服务器发送的ACK丢包的时候，因为网络传输有时会有意外。