如何优雅简洁的理解三次握手和四次挥手

本文主要参考博客：here。

TCP协议是面向连接的、可靠的传输层协议，采用全双工通信（也就是建立连接的两个对象可以同时发送和接收信息）。

本文使用A和B表示建立连接的两个对象。

三次握手

三次握手的目的是为了确认A和B都有发送和接受信息的能力，其过程如下：

1 A向B发起连接请求：A->B；

2 B收到A的请求，并返回确认信息：B->A；

3 A收到B的确认信息，并返回确认信息：A->B。

我们使用表格来记录三次握手确认的信息有哪些。在建立连接之前，我们的状态如下：

A		B
收	发	收	发

 

在第一次握手后我们可以确认A可以发送数据：

A		B
收	发	收	发
	1

 

在第二次握手后，我们可以确认B可以同时接收和发送信息：

A		B
收	发	收	发
	1	2	2

 

在第三次握手后，我们可以确认A可以接受信息：

A		B
收	发	收	发
3	1	2	2

 

由上面的过程可知，经过三次握手后，我们知道了A和B都具有接收和发送信息的能力，从而保证能够全双工通信。三次是能够确认A和B能够进行全双工通信的最小次数。

四次挥手

四次挥手的目的是关闭连接，而关闭连接后的状态需要A和B双方都不再发送信息（也就意味这双方不会再接受信息），其过程如下：

1 A向B发送信号，表示没有数据发送了：A->B；

2 B收到A的信号，确认关闭连接请求：B->A；

3 B向A发送信息，表示没有数据发送了：B->A；

4 A收到B的信息，确认关闭连接：A->B。

同三次握手一样，我们同样使用表格来记录我们的挥手过程，表格初始状态如下：

A		B
不收	不发	不收	不发

 

第一次挥手后，我们知道A不会发送信息了：

A		B
不收	不发	不收	不发
	1

第二次挥手后，我们确认B不需要接收信息：

A		B
不收	不发	不收	不发
	1	2

 

第三次挥手后，我们知道B不会发送信息：

A		B
不收	不发	不收	不发
	1	2	3

 

第四次挥手后，我们知道A不会再接受信息：

A		B
不收	不发	不收	不发
4	1	2	3

 

至此，A和B两个对象都不发送也不接受信息了，连接关闭。

为什么挥手比握手多一次？

由上面的分析可知，在握手的时候，第二次握手可以同时确认B可以接受和发送信息；而在挥手的时候，B接收到A的挥手信号，并不意味着B也需要立刻停止数据传送，所以B在停止发送数据时还需要再一次发送挥手信号。

概括着讲，握手是确认A和B的数据接收和发送能力，而挥手需要考虑A和B停止数据传输的先后顺序。于是，挥手比握手要多考虑一步。