1、为什么会有三次握手？而不是两个？有三个原因：1)第一个也是主要原因：防止旧的重复连接建立造成混淆。在网络拥塞的情况下，客户端可能会发送多个连接请求，旧的连接请求可能最先到达服务器。此时如果有两次握手，则服务器返回ACK消息建立连接，等待新的连接请求。到达后，此时旧连接已经建立，所以会造成混乱；三次握手可以避免这种情况，当服务器返回ACK报文时，客户端发现ACKnum不符合预期，就会发送一个RST（Reset）报文，指示服务器重新建立连接，服务器返回LISTEN状态；接收方在收到RST报文时会采取以下三种措施：接收方处于异步状态（SYN_SENT，SYN-RECEIVED），然后返回到LISTEN状态；接收方处于同步状态（ESTABLISHED、FIN-WAIT-1、FIN-WAIT-2、CLOSE-WAIT、CLOSING、LAST-ACK、TIME-WAIT），然后终止连接，回到CLOSED状态；2）为了保证双方都有接收和发送能力：如果只有两次握手，服务器不知道自己的发送能力和客户端的接收能力是否正常；如果握手3次，客户端返回确认报文，服务器收到报文后可以自己确认3）防止无效的连接请求到达服务器造成连接资源浪费：当客户端发送SYN报文时被阻塞，客户端重新发送SYN报文，成功与服务器建立连接，传输数据后关闭连接。之后，无效的SYN消息到达服务器。如果是双向握手，又会重新建立连接，服务器会一直等待客户端发送数据，造成资源浪费。2、为什么建立连接时握手3次，关闭连接时握手4次？由于在建立连接时服务器发送的消息中设置了SYN和ACK这两个控制位，减少了消息的发送；当连接关闭时，主动关闭方发送一条控制位FIN置1的消息，表示数据已经发送完毕，可以关闭连接，但此时接收方可能还在发送数据，而数据传输通道不能立即关闭，所以不能同时发送FIN包和ACK包。接收方先发送ACK包确认，然后等待应用程序发送数据已经发送的通知，然后发送FIN包。3、为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL才能回到CLOSED状态？MSL（maximumsegmentlifetime）：TCP定义MSL为120s，并允许修改该值；两个原因：1）确保客户端发送的最后一个ACK包能够到达服务器。当这个包丢失时，服务器会再次发送FIN包，所以2MSL=ACK包到达服务器+服务器重新发送FIN包，然后客户端发送一个ACK包并重启2MSL定时器；2）确保所有在这个连接中产生的数据包在连接关闭之前从网络中消失，以防止与新的连接混淆。4、为什么FIN和SYN要额外消耗一个序列号？因为FIN包和SYN包都需要确认，所以如果sequencenumber没有被占用，就无法区分ACK包确认的是哪个报文。5、如果双方同时发送建立TCP连接的请求会怎样？TCPATCPB1.关闭关闭2.SYN-SENT-->...3.SYN-RECEIVED<--<--SYN-SENT4....-->SYN-RECEIVED5.SYN-RECEIVED-->...6.ESTABLISHED<--<--SYN-RECEIVED7....-->ESTABLISHEDSimultaneousConnectionSynchronization先解释一下图中符号的含义：左箭头(<--):B发送给A的TCP报文段，或者A收到B的报文；ellipsis(...)：TCP段仍然滞留在网络中（延迟）；丢失(XXX)：TCP段丢失或被拒绝；评论将放在括号中；TCP状态表示中间报文段发送或到达后（AFTER）的状态；先说结论：双方同时发送建立TCP连接的请求，最终只会建立一个TCP连接然后我们逐行分析这个连接过程中发生了什么：双方都处于CLOSED状态；此时A发送SYN报文请求建立TCP连接；当A发送的连接消息还没有到达B时，B也发送消息A消息请求建立连接，A收到后进入SYN-RECEIVED状态；A发送的连接报文到达B，B也进入SYN-RECEIVED状态；A发送SYN+ACK报文，表示请求建立连接，确认B发送的响应注意这里的序号SEQ是初始序号，所以和第一次发送的序号一致；B也同时发送SYN+ACK报文，A收到后进入ESTABLISHED状态，表示连接建立成功；最后A发送的SYN+ACK报文到达B，我们注意到第7行B收到的报文和第5行A发送的报文不一样，为什么？这是因为B已经收到了A发送的SEQ=100的报文（见第4行），所以实际上B只收到了A发送的从序号101开始的ACK报文，也就是第7行和第5行的消息不同。B收到报文后也进入ESTABLISHED状态，最后只建立TCP连接。5.SYN-RECEIVED-->...7....-->ESTABLISHED6.当建立一个TCP连接时，一个旧的SYN报文到达服务器，会发生什么？TCPATCPB1.关闭侦听2.SYN-SENT-->...3.（重复）...-->SYN-RECEIVED4.SYN-SENT<--<--SYN-RECEIVED5.SYN-SENT-->-->LISTEN6....-->SYN-RECEIVED7.SYN-SENT<--<--SYN-RECEIVED8.ESTABLISHED-->-->ESTABLISHEDRecoveryfromOldDuplicateSYN当服务器B处于SYN-RECEIVED状态时，一个来自客户端A的旧SYN报文到达：服务器无法判断该报文是否旧，因此正常返回响应报文；client收到ACK报文后，发现ACKnum（响应号）不正确，于是返回RST报文表示reset；服务器收到RST报文后，返回LISTEN监听状态；7、在正常通信的TCP连接中，某一端死机，另一端继续发送数据会怎样？崩溃方的操作系统内核会向发送方发送RST重置消息，发送方收到RST消息后终止连接8.第三次握手失败怎么办？我们先看基本的三次握手过程：TCPATCPB1.CLOSEDLISTEN2.SYN-SENT-->-->SYN-RECEIVED3.ESTABLISHED<--<--SYN-RECEIVED4.ESTABLISHED-->-->ESTABLISHED5.ESTABLISHED->-->ESTABLISHEDBasic3-WayHandshakeforConnectionSynchronization上述流程第4行，A发送的响应报文丢失，现在B处于SYN-RECEIVED状态，会发生什么？当定时器超时，B还没有收到A的响应报文时，B会认为自己之前发送的SYN+ACK报文丢失了，会触发超时重传。重传次数默认5次；在收到响应之前，B会关闭连接；此时B可能处于SYN-RECEIVED状态或CLOSED状态：CLOSED状态：B向A发送复位报文，A收到后关闭连接；SYN-RECEIVED状态：如果B收到正常的响应报文（第4行），则连接建立成功；如果收到传输数据的请求（第5行），那么也可以成功建立连接，因为传输数据的报文中包含响应号；参考：RFC-793小林编码全网最深入的三向握手和四向握手讲解
