为什么TCP须要三次握手 一文讲透！

哈喽，小同伴们！当天小米要给大家带来的是网络基础中的一颗明珠——TCP三次握手。作为程序员的你，是不是经常听到这个词，却又对它的详细环节和原理有些含糊呢？别担忧，当天咱们就来深化浅出地聊聊这个话题，让你彻底搞分明TCP三次握手的微妙！

什么是TCP三次握手？

TCP三次握手是TCP协定建设衔接的环节。便捷来说，它是客户端和服务端在正式传输数据之前，启动的一种“握手”操作，经过这种操作，双方能够确认彼此的存在，并同步彼此的形态。详细来说，TCP三次握手分为以下三个步骤：

1. 第一次性握手：客户端发送SYN包

首先，客户端向服务端发送一个带有SYN（Synchronize）标记的数据包，这个包用来示意客户端宿愿建设衔接，并且在包中蕴含了一个初始序列号（Sequence Number）。发送这个包之后，客户端进入SYN_SENT形态，期待服务端的照应。

2. 第二次握手：服务端发送SYN/ACK包

当服务端收到客户端的SYN包后，会发送一个带有SYN和ACK（Acknowledgment）标记的数据包作为照应，这个包中蕴含了服务端自己的初始序列号，同时对客户端的序列号启动确认（ACK）。发送这个包后，服务端进入SYN_RCVD形态，期待客户端确实认。

3. 第三次握手：客户端发送ACK包

最后，客户端收到服务端的SYN/ACK包后，会发送一个带有ACK标记的数据包，示意确认收到了服务端的SYN包，同时也带上了自己对服务端序列号确实认。发送这个包后，客户端进入ESTABLISHED形态，服务端收到这个ACK包后，也进入ESTABLISHED形态，此时，衔接正式建设，双方可以开局数据传输了。

为什么须要三次握手？

或许有的小同伴会问了，为什么要这么复杂，要三次握手呢？两次握手不行吗？这里，小米就来详细解释一下。

建设牢靠的通讯信道：首先，TCP协定是一种面向衔接的、牢靠的传输协定。在通讯环节中，为了保障数据的完整性和牢靠性，TCP须要确保客户端和服务端双方都具有发送和接纳数据的才干。三次握手正是为了到达这个目标。

防止已失效的恳求报文：假定只启动两次握手，那么会存在一种状况：假设客户端收回的第一个SYN包由于网络疑问延早退达，当这个包抵达服务端时，客户端或许曾经不再须要建设衔接了。假设此时服务端收到这个SYN包，并且前往一个ACK包，衔接就会建设起来，但实践上客户端并不须要这个衔接，从而糜费了资源。而三次握手可以有效防止这种状况。

确认双方序列号：在TCP通讯中，序列号是十分关键的。它用于标识数据包，并且在数据传输环节中起到跟踪和确认的作用。经过三次握手，客户端和服务端可以相互告知各自的初始序列号，并确认对方曾经收到了这个序列号，从而确保双方的通讯是牢靠和同步的。

为什么两次握手不行？

两次握手的疑问关键体如今以下几个方面：

防止已失效的恳求报文：如上所述，两次握手无法有效防止已失效的恳求报文造成的资源糜费疑问。而三次握手经过客户端的最后一个ACK包来确认服务端的SYN/ACK包，从而防止了这种状况的出现。

确保双向通讯的牢靠性：两次握手只能保障单向通讯的牢靠性。TCP通讯要求双方都能确认对方的初始序列号，从而成功牢靠的数据传输。假设只启动两次握手，只要衔接动员方的初始序列号能被确认，而对方的序列号无法确认，这样就无法保障双向通讯的牢靠性。

确保衔接的同步：三次握手的环节确保了衔接的同步。客户端和服务端经过三次握手可以确认彼此的存在，并且同步各自的形态和序列号，从而为后续的数据传输打下松软的基础。

TCP三次握手的环节详解

第一次性握手：SYN包的发送和接纳

当客户端宿愿与服务端建设衔接时，会发送一个SYN包，这个包中蕴含了客户端的初始序列号。这个序列号用于标识客户端行将发送的数据包，并且在后续的通讯中起到跟踪和确认的作用。发送SYN包后，客户端进入SYN_SENT形态，期待服务端的照应。

服务端收到SYN包后，会调配资源来处置这个衔接恳求，并生成一个自己的初始序列号。而后，服务端会发送一个SYN/ACK包给客户端，这个包中蕴含了服务端的初始序列号，以及对客户端序列号确实认。发送SYN/ACK包后，服务端进入SYN_RCVD形态，期待客户端确实认。

第二次握手：SYN/ACK包的发送和接纳

客户端收到服务端的SYN/ACK包后，会审核其中确实认信息，以确保服务端正确接纳了自己的序列号。同时，客户端也会生成一个ACK包来确认服务端的序列号。这个ACK包示意客户端曾经收到了服务端的SYN/ACK包，并且确认了其中的序列号。发送ACK包后，客户端进入ESTABLISHED形态，期待服务端确实认。

服务端收到ACK包后，会审核其中确实认信息，以确保客户端正确接纳了自己的序列号。此时，服务端进入ESTABLISHED形态，示意衔接曾经建设，双方可以开局数据传输了。

第三次握手：ACK包的发送和接纳

在第三次握手中，客户端发送的ACK包蕴含了对服务端序列号确实认。这个包示意客户端曾经收到了服务端的SYN/ACK包，并且确认了其中的序列号。发送ACK包后，客户端进入ESTABLISHED形态，示意衔接曾经建设。

服务端收到ACK包后，会审核其中确实认信息，以确保客户端正确接纳了自己的序列号。此时，服务端也进入ESTABLISHED形态，示意衔接曾经建设，双方可以开局数据传输了。

经过三次握手，TCP协定确保了客户端和服务端双方都具有发送和接纳数据的才干，从而建设了牢靠的通讯信道。这种设计不只防止了已失效的恳求报文造成的资源糜费疑问，还确保了双向通讯的牢靠性和衔接的同步。