TCP的三次握手和四次挥手

TCP协议是在网络编程中常用到协议，通过三次握手建立起链接，并通过四次挥手断开链接，网络上有很多对于TCP的讲解，写这篇文章只是想给自己标记一下，让自己对TCP协议有一个初步的了解

TCP在网络系统中的位置

• 我们需要知道TCP(或者UDP)工作在网络OSI的七层模型中的第四层——Transport层，IP在第三层——Network层，ARP在第二层——Data Link层

建立连接和断开链接

需要知道的基础知识：
* Sequence Number：包的序号，用来解决网络包乱序（reordering）问题。
* Acknowledgement Number(ACK)：用于确认收到，用来解决不丢包的问题。
* Synchronize Sequence Numbers：同步序列号，传输双方约定的一个序列号（就是下图中seq=x，里面的x,y）
* FIN ：Client或者Server端想要断开链接的请求

这是网络上的图片，拿过来用一下。网络上的传输是没有连接的，包括TCP也是一样的。而TCP所谓的“连接”，其实只不过是在通讯的双方维护一个“连接状态”，让它看上去好像有连接一样。

建立链接的3次握手

• 第一次，初始化Sequence Number
  Client：
  Server！我想跟你建立个链接来传输数据（SYN seq=x—–[表明“当前这句话，在Client这里被标记为第 x 句”]）

• 第二次，Server应答Client中 seq=x；做好链接准备，并告知Client已经做好准备。
  Server ：
  Client！我已经收到你得标号为x的请求(ACK=x+1)—[回复都是标记值+1];
  Client！我已经做好了链接的准备了（SYN seq=y—[当前这句话在Server这里被标记为y]）

[在发送前因为Server在开始时，仅仅需要向Client传递信息“自己已经准备好了”，并没有其他需要传递的东西，所以以上两句就直接打包一起发送了]

• 第三次，Client应答Server的seq=y 语句
  Client：Server！我已经知道你准备好了（ACK=y+1）

• 之后就是传输数据了，两端每发送一次消息，对方都要用ACK应答一次

断开链接的4次挥手

• 第一次，Client发送想要断开链接的请求
  Client ：
  Server！我我已经准备好断开了，请求断开（FIN seq=x+2—[这里的标记还是按照Client端的标记排列下来的]）
  我还要相应Server传给我的“SYN seq=y 这个语句”（ACK=y+1）

  合并发出去

• 第二次，Server端应答Client的“FIN seq=x+2”
  Server：
  我已经收到你想要断开的请求了（ACK=x+3）

此时，Server开始处理自己遗留的没法送出去的信息，一般会比较耗时，只有当处理了所有自己未发出的消息后，Server才会想Client发送，请求断开的信息

• 第三次，Server发送了所有的消息之后，同样也来请求断开。
  Server：
  Client！ 我已经准备好断开了，请求断开（FIN seq=y+1）—-这个顺序还是按照普通的Server排序下来的

• 第四次，Client端应答 “FIN seq =y+1”
  Client ： Server！我已经收到你 请求断开的消息了

之后Client 端会等待 2*MSL 后，完成断开操作（这个时间和TCP的重传有关，先不介绍）

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到这里我们的三次握手和四次挥手就说完了。

参考：
[0]http://coolshell.cn/articles/11564.html
[1]http://www.jellythink.com/archives/705