05-TCP的3次握手

目标

• 知道 TCP 的 3 次握手是用于建立连接

所谓三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。在socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，

整个流程如下图所示：

（1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。      

（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。      

（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

常见面试题

为什么需要三次握手，两次不可以吗？或者四次、五次可以吗？

两次握手不可以的原因：

我们来分析一种特殊情况，如果两次握手就可以确认连接，假设客户端请求建立连接，发给服务器SYN包等待服务器确认，服务器收到后，回复客户端数据包以确认连接请求，服务器认为连接已经建立。服务端开始给客户端发送数据。

但服务端回复的确认请求可能因为各种原因丢失 ，客户端认为连接没有建立，会进行重传。假设每次发送的数据一直在丢失，客户端一直SYN，服务器就会产生多个无效连接，占用资源，这个时候服务器可能会挂掉。这个现象就是我们听过的“SYN的洪水攻击”。

所以要求客户端进行第三次握手确认连接，这样服务器才可以放心的把数据传给客户端。

总结： 第三次握手是为了防止这种情况：如果客户端迟迟没有收到服务器返回确认报文，这时会放弃连接，重新启动一条连接请求。但问题是：服务器不知道客户端没有收到，所以他会收到两个连接，浪费连接开销。如果每次都是这样，就会浪费多个连接开销。

多于三次的握手没有必要，浪费资源，降低速度。