第二大脑

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2026-08-24
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3.2m

概念卡片：TCP 三次握手与四次挥手 ​

一句话机制：TCP 靠三次握手建立连接（双方确认自己与对方的收、发都正常），靠四次挥手释放连接（因为 TCP 是「半关闭」，一方发 FIN 只表示自己不再发数据，对方可能还要发，所以 ACK 与 FIN 必须分开）。握手的本质是交换并确认双方的序列号起始值（seq）。

三次握手时序 ​

次方向标志位序列号/确认号状态
1C → SSYN=1seq=xC 进 SYN_SENT
2S → CSYN=1, ACK=1seq=y, ack=x+1S 进 SYN_RCVD
3C → SACK=1seq=x+1, ack=y+1双方进 ESTABLISHED

每一轮「谁确认了什么」：

  • 第一次：Client 什么都不能确认；Server 确认「对方发送正常、自己接收正常」。
  • 第二次：Client 确认「自己收发正常、对方收发正常」；Server 仍只确认「对方发送正常、自己接收正常」。
  • 第三次：双方都确认「自己收发正常、对方收发正常」。缺一不可。

为什么要三次，两次不行吗？ ​

TCP 可靠传输的关键是维护序列号。三次握手 = 双方互相告知序列号起始值 + 确认对方已收到。若只有两次握手，至多只有客户端的起始序列号能被确认，服务器的序列号得不到确认，无法双向可靠。

四次挥手时序 ​

次方向标志位说明
1C → SFIN=1C 关闭到 S 的数据传送，进 FIN-WAIT-1
2S → CACK=1S 确认收到（ack=seq+1），进 CLOSE-WAIT；C 进 FIN-WAIT-2
3S → CFIN=1S 发完最后数据后发 FIN，进 LAST-ACK
4C → SACK=1C 确认，进 TIME-WAIT（2MSL 后才 CLOSED）；S 收到后立即 CLOSED

FIN 报文即使不携带数据也要消耗一个序号；服务端结束连接比客户端早（客户端要等 2*MSL）。

为什么挥手要四次，三次不行吗？ ​

FIN 只表示「对方没数据发给你了」，未必你也没数据发给对方。所以收到 FIN 的一方先回 ACK（表示收到），等自己数据发完再发 FIN。握手时 ACK 和 SYN 能一起发（SYN 请求可立即应答），挥手时 ACK 和 FIN 大概率分开发——故四次。

关键代码/报文示例 ​

三次握手标志位变化：

C --SYN(seq=x)--> S
C <--SYN+ACK(seq=y,ack=x+1)-- S
C --ACK(seq=x+1,ack=y+1)--> S

不变量（必须成立的约束） ​

  • 握手确认「收发都正常」；挥手 ACK 与 FIN 分开发。
  • SYN、FIN 都占用一个序号。
  • 客户端 TIME-WAIT 要等 2*MSL（最长报文段寿命）才 CLOSED，用于保证最后一个 ACK 能到达、让旧连接报文在网络中消失。

常见误解 ​

  • 以为「两次握手就够」→ 服务器序列号无法被确认，不能建立双向可靠传输。
  • 以为「挥手三次就够」→ 忽略 TCP 半关闭，ACK 和 FIN 因可能还有数据要发而必须分开。
  • 以为「TIME-WAIT 是服务端状态」→ 是主动关闭方（客户端）的状态。

关联 ​

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