TCP三次握手与四次挥手的通俗解释

1、为什么要进行三次握手？

TCP协议与UDP协议的最大不同在于TCP协议使用的是面向连接的，可靠的数据传输协议，既然是可靠的数据传输协议，那么在传输数据之前，就必须先建立连接，那么怎样才能建立连接呢？那就是通过TCP三次握手实现的。
下面以《亮剑》故事为背景描述下TCP交互的过程，本故事纯属虚构；
背景：李云龙率独立团攻打平安县城
故事剧情内容如下：
李云龙的老婆秀琴被小日本抓到平安县城，李云龙计划率独立团攻打平安县城，但是单凭他们一个团的力量都不足以消灭这波敌人，因此他想到与楚云飞的358团一起合作，于是李云龙向楚云飞发了一封电报，内容是约定好早上7点一起向平安县城进攻，由于李云龙不确定楚云飞是否一定能收到电报，所以只有收到楚云飞的回复之后才会进行进攻，而楚云飞也是同样的想法，因为他们不确定李云龙一定能收到自己的回复而在约定好的时间发动进攻，所以他们只有收到李云龙的回复后才发动进攻……怎样才能保证双方都能收到消息并按照约定时间发起进攻？答案是不可能的，因为双方都对于自己发出的消息对方是否一定接收得到存在质疑，所以，这样的通信将一直进行下去，结果将是使胜利的几率一直接近100%，但是却永远达不到100%，那么有什么好方法解决这种现状呢？一种方法就是提前约定好，在几次通信之后，就发动进攻，而不是一直继续下去。而TCP协议就是使用这种方法，在三次通信之后就建立连接，在这个故事之中就是：李云龙率先发送消息，楚云飞收到消息之后立即回复，李云龙收到楚云飞的回复后立即向楚云飞发送消息确认自己已收到楚云飞的回复，之后李云龙不管楚云飞是否收到自己的回复，都按约定好的时间发动进攻毕竟老婆是自己的(O(∩_∩)O哈哈~)，而楚云飞只有收到李云龙第二次发的消息之后才按计划发动进攻。如上独立团与358团通信的过程就类似TCP三次握手的过程。

2、TCP三次握手过程

(ACK和SYN含义：ACK： 响应数据包，SYN： 连接数据包)

• 第一次握手：
  客户端发送syn包(seq=x)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认;
• 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=x+1)，同时自己也发送一个SYN包(seq=y)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态;
• 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

3、为什么要进行四次挥手？

因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。

4、TCP四次挥手过程

• 第一次挥手：主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方：我已经不会再给你发数据了(当 然，在fin包之前发送出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭方依然会重发这些数据)，但此时主动关闭方还可以接受数据。
• 第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序号+1(与SYN相同，一个FIN占用一个序号)。
• 第三次挥手：被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发数据了。
• 第四次挥手：主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完成四次挥手。