TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。为确保数据的可靠传输，TCP使用了一系列的控制机制，包括三次握手和四次挥手。这些机制确保了连接的建立、数据的顺序传输和连接的正确终止。
三次握手（TCP连接建立）
三次握手是为了建立一个可靠的连接通道。它的过程如下：
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SYN:
- 客户端发送一个SYN（同步序列编号）报文到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
客户端 -> 服务器: SYN, Seq=X
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SYN-ACK:
- 服务器接收到SYN报文，必须确认客户的SYN（acknowledgment of the SYN），同时自己也发送一个SYN请求，即SYN+ACK报文。
服务器 -> 客户端: SYN+ACK, Seq=Y, Ack=X+1
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ACK:
- 客户端接收到服务器的SYN+ACK报文后，发送一个确认包ACK给服务器，该ACK报文中的确认号为接收到的序号+1。
客户端 -> 服务器: ACK, Seq=X+1, Ack=Y+1
四次挥手（TCP连接释放）
四次挥手是关闭已经建立的连接。这个过程包括：
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FIN:
- 客户端发送一个FIN（结束）报文，用来关闭客户到服务器的数据传送。
客户端 -> 服务器: FIN, Seq=X
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ACK:
- 服务器收到这个FIN报文时，发送一个ACK给客户端，确认序号为收到的序号+1。
服务器 -> 客户端: ACK, Seq=Y, Ack=X+1
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FIN:
- 服务器关闭客户端的连接，发送一个FIN给客户端。
服务器 -> 客户端: FIN, Seq=Z, Ack=X+1
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ACK:
- 客户端收到服务器的FIN报文后，发送一个ACK给服务器，确认序号为收到序号+1。
客户端 -> 服务器: ACK, Seq=X+1, Ack=Z+1
为什么是三次握手和四次挥手
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三次握手:
- 第一次握手是客户端通知服务器它想建立连接。
- 第二次握手是服务器告诉客户端，它的连接请求被接收，并通知客户端它也同意建立连接。
- 第三次握手是客户端对服务器的确认，确保客户端知道服务器的同意，也准备好进行数据通信了。
三次握手是必须的，因为双方都需要确认对方已经准备好接收和发送数据。
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四次挥手:
- TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则意味着每个方向都必须发送一个FIN和接收一个ACK。
- 但由于可能还有数据需要发送，所以接收到FIN请求的一方可能仍需要一些时间来发送数据，不能立即发送FIN，因此需要ACK进行回复，之后才能发送FIN。
- 这就导致了四次挥手。
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