大家是否經常聽別人提起TCP協議的三次握手和四次揮手呢？是否看過很多相關的文章都沒看懂或是沒記住呢？看過我上篇的小伙伴都應該知道TCP協議是屬于傳輸層中的協議，沒有看過的請移步這里 “老默我想吃魚了”與五層網絡模型。

TCP協議中的三次握手和四次揮手是計算機網絡中最重要的知識點，也是我們面試過程中經常問到的點。TCP協議(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)是處理可靠傳輸的，保證數據的正確性，只要使用這個協議，那雙方的數據永遠不可能錯亂，多個字或者少個字的情況。

TCP收發數據流程

不知道大家是否還記得強哥第一次見大嫂是什么場景？花襯衫？深綠色西裝？別猜了，看張圖片幫你回憶

沒錯，第一次見大嫂提了一斤橘子，當大嫂看到強哥穿著很是詫異，完全不想搭理，但有句話說的好，不看僧面看佛面，看在橘子面勉強跟你嘮嘮，畫了一張簡圖：

TCP收發數據流程也是如此，主要分為三個部分，首先是建立連接，我們一般稱為三次握手，打完招呼之后就是正事了，互相交流寒暄，我們把這種互相交流稱為收發數據，我們需要注意的是這里的收發數據并不像HTTP請求那樣，由客戶端發出請求，服務端再響應，這里既可以由客戶端發送到服務端，服務端也可以發送到客戶端，如果把強哥比作客戶端，大嫂比作服務端，就是強哥可以找大嫂說話，大嫂也能找強哥說話。當交流完畢后就say goodbye，一般稱為四次揮手，至于為什么要握三次手、揮四次手后面會說，莫急！

TCP如何收發數據

自從強哥見了舒婷，便茶不思、飯不想、夜不能寐，懂的都懂，強哥是被舒婷談吐氣質深深折服了，有一天，強哥準備發微信試探性問問舒婷內心真實的想法，以下就是強哥編輯的內容：

當強哥編輯了這么一大坨內容之后，是如何跑到舒婷的手機中的呢？TCP是通過分段的方式進行傳輸的，之所以分段發送是因為有時我們發送的東西特別多，容易造成阻塞，分段還有一個好處就是如果遇到丟包，后續只需要重新發送丟包的段即可，畫個簡圖：

如果發送數據量很小的時候，就不需要分段了，一次性就過去。當數據量很大的時候，就要用到分段了，它會將整個數據分成段，按照字節進行編號，然后取出第一段，加上TCP頭（藍色方塊）開始發送，緊接著取出第二段，再加上TCP頭開始發送，依次類推，直到數據全部發完。

在TCP協議中，無論是發送方還是接收方，都可以主動給對方發送消息，數據傳輸的過程中，難免會出現數據報丟失、順序錯亂的情況，那么它是如何解決可靠傳輸問題呢？TCP協議規定：接收方收到數據報后，都要對數據報進行確認，用強哥和舒婷的例子來說，就是當強哥發了一大坨詩意的文字后，舒婷看到后回復一句：“好，我收到了，還有我不喜歡虛的，喜歡實在點的”，有句流行語叫“句句有回音，件件有著落”，就是這么個意思。但如果沒有回應的話，那就表明數據出了問題，后續就需要重新發送了。

畫個簡圖：

對照這個圖，我們再走一遍可靠傳輸流程，當強哥將編寫好的信息發送給舒婷時，如果數據量過大，就需要進行分段發送，取出第一段并攜帶TCP頭形成數據報進行傳輸，這個TCP頭部包含了很多的信息，其中就有seq、ACK、ack

• seq：全稱sequence，表示這次數據報序號，就是整個數據被分成段之后發送每一段的序號，有了它我們就知道這次是發送哪一段的數據報
• ACK：表示這次數據數據報是一個確認數據報，只能取0或1，相當于是個布爾值，為0時表示發送方發出的數據，為1時表示確認數據
• ack：表示期望下次收到的數據報序號

當強哥開始發送消息時，TCP頭攜帶seq=x和ACK=0，seq表示的是數據報序號，由于我們并不知道當前是發送第幾個數據報片段，所以用x表示，ACK=0表示當前數據報還沒有被接收方確認，當舒婷收到消息后，回應一句，你寫的詩我看了，此時ACK就變為1，表示自己已經收到消息了，接收方已經確認，ack=x+1意思是數據報序號為x的我已經收到了，下次麻煩給我發送序號為x+1的數據報。但是如果發送方長時間沒有收到數據報的確認（ACK=1），那就說明這段數據報出問題了，后續會重新發送。

建立連接（三次握手）

三次握手，想必大家都聽過吧！為什么要三次呢？兩次行不行？我覺得一次就行了，難不成想耍流氓？還有我怎么不知道TCP還有手呢？接下來依然用強哥和書婷的例子，讓大家明白三次握手

遇到書婷之前，強哥從未談過戀愛，也并不知道如何追女孩子，這不深夜聯系了法醫，經過我的細心指導，最終向強哥推薦了這本《魔鬼搭訕學》

如果有掘友想咨詢感情問題，那就關注我吧！法醫，教你們如何更快的分手，哈哈。

當強哥得知舒婷喜歡實在點的，不喜歡虛的，強哥準備用書信的方式表達自己的傾慕之情，以下是信的內容

然后強哥叫了一位美團小哥去送信，這一行為相當于TCP發起建立鏈接的請求，美團小哥走著走著迷路了，也不知道走哪里去了，那強哥的信肯定是送不到的，書婷自然也不可能有所回應，這一情況說明TCP的數據報丟失了，強哥長時間沒有收到書婷的回應，說明ACK=0，此時強哥會重新寫一封，繼續叫一位靠譜的美團小哥送信，直到書婷有所回應，看來強哥也是一位專情的人，希望大家都做一個對待感情專一的人

經過一番折騰，這封信終于到了書婷的手中，這一過程我們稱為第一次握手，第一次握手后書婷知道強哥具有發消息的能力，但是書婷并不知道強哥是否可以收消息，這還得看送信人靠不靠譜，書婷聯系了好評100%的餓了么小哥送信，書婷編輯了以下內容：

書婷讓餓了么小哥送信的過程，我們稱為第二次握手，不負所望，餓了么小哥成功將書信送到強哥手中，當強哥滿心激動、小心翼翼地打開信封，看到書婷寫的信，整個心都要碎了，淚流滿面，深夜，正當我寫文章之際，強哥不停敲打房門，當我打開門之后，看到淚流滿面的強哥，急忙詢問，強哥擦了擦鼻涕跟我說：“第一次表白就被拒絕了”，當我接過強哥手中的信，安慰說到：“女人心海底針，你沒有被拒絕，看，人家稱你為小強，說明你是打不死的小強”，強哥痛定思痛之后決定繼續追求書婷。

強哥收到書婷的信之后，我們稱為第二次握手，此時知道書婷能收到強哥寄的信了，同時也具有寄信的能力，但是舒婷還是不知道強哥是否收到自己的信了，這時強哥回了一封信，并寫道：“此生非你不娶！”，美團小哥安全將信送到書婷手中，書婷看了信之后心想：“這家伙還蠻有毅力的”，當書婷成功收到信之后，我們稱這次為第三次握手，此時書婷知道了強哥也可以收到自己的信了，這時強哥和舒婷都知道對方既有寄信的能力，又有收信的能力，表示通過三次握手的方式兩人溝通渠道已經建立成功。接下來就是隨心所欲的發送消息了。

畫個簡圖：

我們過一遍這個圖，當發送的數據過大時，會被分成一段一段的數據報，每一段數據報頭部都會有TCP頭部，這里面包含了很多信息，其中就有上圖中的SYN(Synchronize Sequence Numbers,同步序列編號，是連接建立的握手信號)、seq(sequence，數據報序號)、ACK(Acknowledge character，確認字符，只有0和1)

每個鏈接都是從CLOSED狀態開始的，當它執行一個主動打開連接操作或者被動打開連接操作，它就離開了CLOSED狀態，當強哥開始寄第一封信的時候，鏈接從CLOSED狀態進入SYN-SENT狀態，TCP頭部攜帶SYN=1表示我要跟書婷建立同步鏈接、seq=x表示這次發送的是序號為x的數據報、ACK=0表示還未被確認的數據報，將這三個同時發給書婷，書婷成功收到信后，CLOSED狀態關閉并進入SYN-RCVD狀態，表示第一次握手成功，此時書婷知道強哥具有寄信的功能，但不知道的是強哥是否有收信的功能，這時書婷開始回信，第二次握手發生了，書婷的信攜帶TCP頭部的信息SYN=1表示我要跟強哥建立同步鏈接，seq=y表示這次發送的是序號為y的數據報、ACK=1表示強哥的信被確認的數據報、ack=x+1表示序號為x的數據報已經收到，麻煩下次給我發x+1序號的數據報，當強哥成功收到書婷的回信后，第二次握手成功，強哥看了信悲痛欲絕、撕心裂肺、痛定思痛之后決定此生非書婷不娶，強哥此時已經知道書婷可以收到自己的信，但是書婷并不知道強哥已經收到自己的信，所以強哥需要再次寫封信告訴書婷：“此生非你不娶”，這時第三次握手發生了，當書婷收到強哥的信后，書婷明白強哥是個專一的人，同時書婷也知道強哥可以收到自己的信，此時書婷和強哥雙方都具有寄信和收信的能力，這一刻兩人的連接就建立成功了，連接狀態就變成ESTAB-LISHED，表示正常的傳輸狀態，可以互相交流了。

連接銷毀（四次揮手）

三次握手我們已經知道，那四次揮手又是什么呢？為什么握手需要三次？揮手卻需要四次？難道是對我依依不舍？

經過幾天的書信往來，書婷漸漸對強哥也有了好感，加上第一次見面時的情景歷歷在目，強哥也是喜歡陪孩子玩耍的，其實男人除了疼愛自己的老婆時有魅力，還有就是帶孩子，與孩子一起玩耍的時候，此時的他們少了父愛的光環，而蛻變成了一個活脫脫的孩子，像個孩子一樣天真可愛。平時看上去不茍言笑的大男人，他們在當了父親，陪伴孩子的時候，摘掉了社會發給他們的面具和偽裝，心就像白云一樣柔軟和干凈。我想這也是陳書婷喜歡強哥的一方面吧

這天安欣警官喊強哥一起吃豬腳面，隨后強哥修書一封告訴書婷：“安警官約我吃面，不能給你寫信了”，強哥是個負責任的男人，雖然他很想和安警官一起吃面，但是他必須征求書婷的同意，所以強哥會等到書婷的來信之后再做決定。

當強哥寫信告訴書婷：“安警官約我吃面，不能給你寫信了”，這就是第一次揮手，無論是強哥，還是書婷，都可以發起第一次揮手，我們暫且稱為發送方，每一次請求都需要被確認才可以，所以當發送方發起第一次揮手時，發完并不會立刻就掛，而是要等接收方的回應。

不一會功夫強哥收到了書婷的回信：“小強兒， 我知道了，但是我還有最后幾句話想跟你說，所以你先別去，等我說完”，然后書婷單方面的寫了一大堆寄給小強兒，當把所有的話說完后，書婷寫了最后一封信：“我想說的已經說完了，你去吧，等你忙完我們再聯系”

書婷收到了強哥的來信，隨后回復：“小強兒， 我知道了，但是我還有最后幾句話想跟你說，所以你先別去，等我說完”，這就是第二次揮手，這里發生了兩件事情，第一件就是確認收到了強哥來信，知道強哥準備出門和安警官吃面，不能繼續寫信了，第二個就是書婷還要說幾句話，然后書婷繼續巴拉巴拉說，等書婷說完之后寫了最后一封信：“我想說的已經說完了，你去吧，等你忙完我們再聯系”，這是第三次揮手

強哥收到了書婷的來信：“我想說的已經說完了，你去吧，等你忙完我們再聯系”，強哥也知道書婷的話也說完了，但是舒婷也并不知道強哥是否收到，所以強哥依然還需要進行回復：“好，我知道了，我吃完面回來找你”

強哥最后回復“好，我知道了，我吃完面回來找你”就是第四次揮手，完成之后，連接銷毀

畫一張簡圖：

接下來我們詳細的過一遍這個流程：

強哥和舒婷兩人相聊甚歡，有一天，安警官約強哥一起吃豬腳面，所以強哥寫一封信：“安警官約我吃面，不能給你寫信了”，這就是第一次揮手，TCP頭部有一個特殊的信息FIN(finish，表示想結束了)，當FIN=1時，說明這次的數據報準備銷毀連接了，發送成功后，強哥的狀態從ESTAB-LISHED變為FIN-WAIT-1，表示強哥已經說完話結束連接了，看線條1。

當書婷收到強哥的信之后，知道強哥約了安警官一起吃飯，不能繼續寫信聊天了，此時書婷的狀態從ESTAB-LISHED變為CLOSE-WAIT，表示強哥已經發起了關閉連接。隨后書婷寫了一封信：“小強兒，你的信我收到了，我知道你要出去吃飯了，但我還有最后幾句話要說”，這時候ACK=1表示收到強哥的信了，用于確認數據報，這是第二次揮手，用線條2表示，當強哥成功收到書婷的信后，強哥的狀態從FIN-WAIT-1變為FIN-WAIT-2，表示書婷同意強哥去吃面，也就是同意強哥釋放連接。由于接收方(書婷)還沒有發起斷開連接請求，此時書婷依然可以進行數據傳輸，圖中綠色箭頭表示書婷說最后的幾句話。

書婷說完之后，寫了最后一封信：“我想說的已經說完了，你去吧，等你忙完我們再聯系”，這是第三次揮手，TCP頭部包含了FIN=1，說明書婷說完了，準備結束了，書婷的狀態從CLOSE-WAIT變為LAST-ACK，表示所有數據報都結束了，用線條3表示

當強哥收到了書婷來信后，強哥也知道了書婷的話也說完了，也準備結束了，強哥也回復最后一封信：“好，那我出門了，等我回來再說”，TCP頭部的ACK=1表示確認收到書婷的數據報，這是第四次揮手，用線條4表示

圖中有個特別重要的點，就是狀態TIME-WAIT表示等待所有數據報結束，左邊還有一個2MSL，MSL是Maximum Segment Lifetime英文的縮寫，中文可以譯為“報文最大生存時間”，2MSL相當于是數據一個來回的時間，這里為什么要等待這個時間呢？主要是因為發送數據報不可能每次都成功，也有失敗的時候，失敗就需要重新發送，直到數據報被確認，這里假設第四次揮手線條4失敗，沒有發送成功，也沒有等待2MSL時間直接關閉進入CLOSED狀態，這時候書婷會認為強哥沒有收到自己的信，路途中丟失了，那么會再次發送，但是強哥已經處于CLOSED關閉狀態了，這樣會造成書婷不停的發送，但強哥始終確認不了，所以書婷的連接沒有辦法釋放，遲早奔潰了。

補充的點

這里給大家補充一個點，看到這里我想大家也都知道數據包如果很大，會被分成一個個數據報片段進行傳輸，那么數據報片段在哪里組裝成一個完整的數據呢？有一個地方叫做數據緩沖區

我們繼續用強哥和舒婷的例子，書婷無論是從談吐、氣質都是優秀的女孩，那肯定追求者不會少，強哥只是其中之一

畫個簡圖：

這里書婷相當于服務器，而四位追求者相當于客戶端，客戶端和服務器每一次傳輸數據都會經過三次握手和四次揮手，數據報片段都會在數據緩沖區進行組裝，每次通過四次揮手銷毀連接，也就是清除緩沖區釋放空間，當我們每次打開瀏覽器頁面的時候，打開幾個頁面感覺不到卡，那你的打開100個頁面試試，當然這跟電腦配置也有關系。

我想大家現在也應該明白，為什么要使用三次握手和四次揮手？理想狀態一直連著不好嗎？想請求數據隨時請求，干嘛還要斷開，主要還是因為減少服務器的壓力，盡管三次握手和四次揮手會損耗一些時間，但是用這些時間換去服務器的空間是非常劃算的。

最后

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的“当高启强遇到陈书婷”与TCP协议的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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