在Linux中，三次握手，四次挥手分别指的是什么？

在 Linux 系统中，三次握手和四次挥手是 TCP（传输控制协议）通信过程中的两个重要阶段，分别用于建立和关闭 TCP 连接。以下是它们的详细解释：

1. 三次握手（Three-Way Handshake）

三次握手是 TCP 协议用于建立可靠连接的过程。它的目的是确保双方在通信开始之前都准备好，并且能够接收和发送数据。以下是三次握手的具体步骤：

1.1 第一次握手：SYN（同步）

• 客户端：客户端（例如浏览器）向服务器发送一个 TCP 包，标志位中包含 SYN（同步序列号）。这个包的目的是请求建立连接。
• 内容：
  • 标志位：SYN
  • 序列号：客户端选择一个初始序列号（seq），通常是一个随机值。
  • 目的端口：目标服务器的端口号（例如 80 或 443）。
  • 源端口：客户端的本地端口号（通常是动态分配的）。

1.2 第二次握手：SYN-ACK（同步-确认）

• 服务器：服务器收到客户端的 SYN 包后，会回复一个 SYN-ACK 包，表示确认收到请求并同意建立连接。
• 内容：
  • 标志位：SYN 和 ACK
  • 序列号：服务器选择自己的初始序列号（seq），通常也是一个随机值。
  • 确认号：服务器将客户端的序列号加 1（ack = seq + 1），表示确认收到客户端的 SYN 包。
  • 目的端口：客户端的源端口号。
  • 源端口：服务器的端口号。

1.3 第三次握手：ACK（确认）

• 客户端：客户端收到服务器的 SYN-ACK 包后，回复一个 ACK 包，表示确认收到服务器的响应，此时 TCP 连接建立完成。
• 内容：
  • 标志位：ACK
  • 序列号：客户端的序列号加 1（seq + 1）。
  • 确认号：服务器的序列号加 1（ack = seq + 1），表示确认收到服务器的 SYN-ACK 包。
  • 目的端口：服务器的端口号。
  • 源端口：客户端的源端口号。

2. 四次挥手（Four-Way Handshake）

四次挥手是 TCP 协议用于关闭连接的过程。它的目的是确保双方在关闭连接之前已经完成数据传输，并且双方都同意关闭连接。以下是四次挥手的具体步骤：

2.1 第一次挥手：FIN（结束）

• 主动关闭方：假设客户端希望关闭连接，客户端向服务器发送一个 FIN 包，表示不再发送数据。
• 内容：
  • 标志位：FIN
  • 序列号：客户端的当前序列号（seq）。
  • 目的端口：服务器的端口号。
  • 源端口：客户端的源端口号。

2.2 第二次挥手：ACK（确认）

• 被动关闭方：服务器收到客户端的 FIN 包后，回复一个 ACK 包，表示确认收到客户端的关闭请求。
• 内容：
  • 标志位：ACK
  • 序列号：服务器的当前序列号（seq）。
  • 确认号：客户端的序列号加 1（ack = seq + 1），表示确认收到客户端的 FIN 包。
  • 目的端口：客户端的源端口号。
  • 源端口：服务器的端口号。

2.3 第三次挥手：FIN（结束）

• 被动关闭方：服务器完成自己的数据传输后，向客户端发送一个 FIN 包，表示服务器也不再发送数据。
• 内容：
  • 标志位：FIN
  • 序列号：服务器的序列号加 1（seq + 1）。
  • 目的端口：客户端的源端口号。
  • 源端口：服务器的端口号。

2.4 第四次挥手：ACK（确认）

• 主动关闭方：客户端收到服务器的 FIN 包后，回复一个 ACK 包，表示确认收到服务器的关闭请求，此时连接正式关闭。
• 内容：
  • 标志位：ACK
  • 序列号：客户端的序列号加 1（seq + 1）。
  • 确认号：服务器的序列号加 1（ack = seq + 1），表示确认收到服务器的 FIN 包。
  • 目的端口：服务器的端口号。
  • 源端口：客户端的源端口号。

3.为什么需要三次握手和四次挥手？

3.1 三次握手的原因

1. 防止已失效的连接请求报文突然又传送到了服务端：

   • 如果只有两次握手，可能会出现客户端发送的 SYN 包在网络中延迟到达，服务器误以为是一个新的连接请求，从而导致错误。
   • 通过三次握手，客户端的最后一次 ACK 确认可以确保服务器收到的是一个有效的连接请求。

2. 同步双方的初始序列号：

   • 三次握手过程中，客户端和服务器分别选择自己的初始序列号，并通过 SYN 和 ACK 确认对方的序列号，从而确保双方在数据传输过程中能够正确地跟踪数据包。

3.2 四次挥手的原因

1. 确保双方都已完成数据传输：

   • 四次挥手允许客户端和服务器分别独立地关闭自己的发送方向，确保双方在关闭连接之前已经完成所有数据的传输。

2. 防止数据丢失：

   • 如果只有三次挥手，可能会出现一方发送的 FIN 包丢失，导致另一方无法正确关闭连接。通过四次挥手，双方的 ACK 确认可以确保对方已经收到关闭请求。

4.我的总结

• 三次握手：用于建立 TCP 连接，确保双方准备好并同步初始序列号。
• 四次挥手：用于关闭 TCP 连接，确保双方都已完成数据传输并同意关闭连接。

综上所述，这两个过程是 TCP 协议可靠性和稳定性的重要保障机制。