TCP协议为什么需要三次握手? 叁歲伎倆 2022-09-10 00:11 141阅读 0赞 TCP实现原理和为什么需要三次握手?两次握手不可以?四次握手不可以?读者可以带着疑问,看一遍本篇博客的详细讲解 ok,首先解释原因之前还是要先复习一下TCP的基本知识和三次握手协议: ### 1、什么是TCP协议? ### TCP:Transmission Control Protocol翻译过来就是传输控制协议,TCP协议是一个**面向连接的、可靠的、基于字节流**的**传输层协议** RFC 793对TCP连接的定义: > Connections: > The reliability and flow control mechanisms described above require that TCPs initialize and maintain certain status information for each data stream. > The combination of this information, including sockets, sequence numbers, and window sizes, is called a connection. 其大致意思是TCP连接是为了用于保证可靠性和流控制机制的,包括 Socket、序列号及窗口大小。 其中Socket是由IP加端口组成的,序列号是用来解决乱序问题的,而窗口大小则是用来做流量控制的。 ### 2、TCP协议的特性 ### * 面向连接:是指TCP是通过服务端和客户端进行连接的协议 * 面向字节流:TCP服务端和客户端之间的数据通讯是通过字节流数据传输的 * 可靠的:是指TCP服务端客户端之间的数据传输是很稳定的,即使网络很差的情况,TCP都能保证将数据传输到接收方。 > ps:TCP传输的可靠性得益于TCP会记录信息的发送状态,哪些数据收到了,哪些数据没收到,TCP都是会记录的,然后哪些丢包的情况,就是发送不成功的情况,TCP会重新发包,所以TCP的可靠性就是这么保证的 ### 3、TCP三次握手执行流程 ### TCP的三次握手执行过程是面试中的一个很常见的问题,因为这个问题也是计算机的一个很重要的基础,所以需要认真学习 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAc21pbGVOaWNreQ_size_13_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16] 关键字说明: * SYN:Synchronize Sequence Numbers,同步序列编号 * ACK:Acknowledge Character,确认字符 * SEQ:Sequence Number,序列号 TCP三次握手执行过程: * 1、 首先,服务端和客户端都是处于`CLOSED`状态的,然后服务端启动,监听端口,状态变为`LISTEN`(监听)状态 * 2、客户端为了请求资源,发送连接,发送同步序列号`SYN`,此时客户端就变成了`SYN-SEND`状态 * 3、服务端接收到客户端请求之后,发送`SYN`和`ACK`,然后服务端状态就变成`SYN-RCVD`状态 * 4、客户端接收到信息之后,再次发送`ACK`,然后变成`ESTABLISHED`(已确认)状态,服务端接收到返回信息后,状态也变成`ESTABLISHED`(已确认)状态 ### 4、TCP协议为什么需要三次握手? ### ok,知道了TCP的三次握手的基本工作原理之后,就可以解释为什么TCP需要三次握手?为什么不设计成两次握手就可以? * 原因:**避免重复连接** 其实在RFC 793 Transmission Control Protocol里就有指出为什么要三次握手的原因 > The principle reason for the three-way handshake is to prevent old duplicate connection initiations from causing confusion. 翻译为中文大致意思是主要原因是为了**防止旧的重复连接引起连接混乱问题** 比如在网络环境比较复杂的情况,客户端可能会连续发送多次请求。如果只设计成两次握手的情况,服务端只能一直接收请求,然后返回请求信息,也不知道客户端是否请求成功。这些过期请求的话就会造成网络连接的混乱。 所以设计成三次握手的情况,客户端在接收到服务端`SEQ+1`的返回消息之后,就会知道这个连接是历史连接,所以会发送报文给服务端,告诉服务端。 所以TCP设计成三次握手的目的就是为了**避免重复连接**。 然后可以设计成四次握手?五次握手?不可以?答案是也是可以的,不过为了节省资源,三次握手就可以符合实际情况,所以就没必要设计成四次握手、五次握手等等情况 [watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAc21pbGVOaWNreQ_size_13_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/e0568e50143f44cc9e88aff7ad329cf0.png
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