TCP 三次握手和四次挥手机制,TCP为什么要三次握手和四次挥手,TCP 连接建立失败处理机制

1：TCP三次握手机制

1. 客户端向服务端发送 SYN 包：
   标志位：SYN
   序号：Seq=x（随机值）
2. 服务端向客户端发送 SYNACK 报文：
   标志位：SYN ACK
   序号：Seq=y
   确认号：Ack=x+1
3. 客户端向服务端发送 ACK 报文
   标志位：ACK
   序号：Seq=x+1
   确认号：Ack=y+1

2：TCP四次挥手机制

1. 客户端向服务端发送断开报文：
   标志位：FIN
   序号：Seq=u（随机值）
2. 服务端向客户端发送报文：
   标志位：ACK
   序号：Seq=v
   确认号：Ack=u+1
3. 服务端将待传数据返回给客户端，待传数据发送完毕后再次向客户端发送TCP报文：
   标志位：FIN ACK
   序号：Seq=w
   确认号：Ack=u+1
4. 客户端向服务端发送报文：
   标志位：ACK
   序号：Seq=u+1
   确认号：Ack=w+1

3：TCP握手超时处理机制

3.1：第一次握手失败

客户端向服务端发送 SYN 消息以建立连接。如果在一段时间内没有收到服务端的确认消息，它会等待一段时间继续发送 SYN 消息。如果它仍然没有收到服务器确认消息，会继续重复上述动作，直到发送次数超过最大重传次数。

3.2：第二次握手失败

服务端向客户端发送 SYN ACK 报文，服务端此时将阻塞等待客户端连接，等待客户端传来的 ACK 报文。如果客户端未收到该确认报文，则客户端会重新向服务端发送 SYN 报文，执行类似于 第一次握手失败 的处理动作。

3.3：第三次握手失败

客户端收到 SYN ACK 确认消息后，向服务端发送 ACK 报文。如果服务端长时间没有收到客户端的 ACK 消息，它会继续向客户端发送 SYN ACK 消息，重复上述动作，直到超过最大重传次数。

4：TCP为什么要三次握手

TCP的两次握手只能让客户端知道自己发送的数据可以被服务器接收，但是服务端无法判断客户端是否可以接收到自己的数据。

从上图中可以得知，仅仅一个客户端就会导致服务端开启多个端口，造成服务端开销的浪费。

5：TCP为什么要四次挥手

TCP 四次挥手保证了服务端在已经传输完所有数据的情况下断开连接。