【面试经验】怎样给别人阐述三次握手四次挥手，以及相关问题。

        关于建立TCP连接，以及相关的问题我相信网上有很多的教程，那么怎样才能理解的(或者给别人阐述的)更好呢？就是要深入一点了解TCP协议。

         首先了解(最好背过)TCP协议格式，从网上随便找了两张图。

TCP协议报头格式：

三次握手：

四次挥手：

 

问：讲述一下TCP连接建立过程？

答：

          首先是客户端向服务器发送一个tcp报文，这个报文是请求报文，(这时候可以扩展一下) 因为tcp报文里面有6个标志位ack确认帧 ：urg紧急指针（表示当前这个报文很重要，会插队发送，紧急指针占了16位）psh（push 因为数据接收是先放入缓存，只有当缓存存够一定量的时候才会将接收的数据推向内存，这个的作用就是使缓冲区中的数据被推入内存） syn（请求连接） fin（结束连接）  rst（复位，异常中断的时候，下一次连接的时候，表示之前的连接断开了需要重新握手），这个请求连接的报文中标志位syn位  置1，同时生成一个随机seq序号（32位，4字节），然后客户端进入 syn_sent状态，服务器端本来是lisen状态，变成了syn_rcvd状态，向客户端返回了（ack确认-》还有seq+1 确认这个请求 ，同时还有一个syn），客户端 接受到后给服务器返回一个ack确认，这时候他俩就建立连接完成了。

问：为啥建立连接不是两次握手?

答：

          这主要是为了防止已失效的请求连接报文忽然又传送到了，从而产生错误。假定A向B发送一个连接请求，由于一些原因，导致A发出的连接请求在一个网络节点逗留了比较多的时间。此时A会将此连接请求作为无效处理 又重新向B发起了一次新的连接请求，B正常收到此连接请求后建立了连接，数据传输完成后释放了连接。如果此时A发出的第一次请求又到达了B，B会以为A又发起了一次连接请求，如果是两次握手：此时连接就建立了，B会一直等待A发送数据，从而白白浪费B的资源，比如syn洪水攻击。 如果是三次握手：由于A没有发起连接请求，也就不会理会B的连接响应，B没有收到A的确认连接，就会关闭掉本次连接。

问：如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？

答：

          TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。
 

问：为何断开连接要等待2倍的MSL？

答：

          因为网络有不确定因素所以有可能最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文，也就是2MSL(Maximum Segment Lifetime  MSL指一个片段在网络中最大的存活时间，2MSL就是一个发送和一个回复所需的最大时间)的由来。   如果客户端ACK丢失，导致服务器没有收到ACK，那么服务端将不断重复发送FIN片段。所以客户端不能立即关闭，它必须确认服务端已经接收到了该ACK。客户端会在发送出确认ACK之后进入到TIME_WAIT状态，它会设置一个计时器，等待2MSL的时间。如果在该时间内再次收到FIN，那么Client会重发ACK并再次等待2MSL。如果直到2MSL，客户端都没有再次收到FIN，那么客户端推断ACK已经被成功接收，则结束TCP连接。