TCP 协议之三次握手（一）

（声明：本文是阅读此文的总结笔记）

面试中对于该知识点的考察频繁，一般作为面试的暖场问题，你能够答出多少，答得多深刻，条理多清晰，给面试官的印象真的很重要。

三次握手的过程

TCP是面向连接的，全双工的，可靠的协议。无论哪一方要发送数据，必须双方先建立一条连接。建立连接的过程就是三次握手。三次握手过程中双方进入ESTABLISHED状态，并且交换了连接双方的序列号和TCP窗口的大小信息。

三次握手哪三次呢

第一次握手：建立连接，客户端发送请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number 为x，然后客户端进入SYN_SENT状态，等待服务器的确认
第二次握手：服务端收到SYN报文段，从LISTEN状态进入到SYN_RECEV状态，然后需要回应客户端的请求，并且发送自己的SYN请求信息，讲SYN设为1，Sequence Number 是 y；服务器端将上述所有信息放到一个报文（SYN + ACK）一并发送给客户端。
第三次握手：客户端收到服务端的SYN+ACK报文段，然后将ACknowledge Number 设置为y+1 ，向服务发送ACK报文段，这个报文段发送完毕后且服务端成功接收数据，客户端和服务端同时进入ESTABLISHED状态。

过程中说清楚状态转换过程非常的重要。

为什么需要三次握手

为了防止已失效的连接请求报文段又传送到了服务端，因而产生错误。

同时书中举例子：

失效的连接请求报文段是这种情况，他并没有在线路中丢失，而是在某个网络节点长期滞留了，以致延误到达，但是接收方并不知道这个报文的有效性与否，如果接收方在这第二次握手此时建立连接，接收方已经建立连接，显然是单方的，所以必须并进行第二次握手，然而这将是不会再收到回应了，也就避免在这种异常情况下建立连接。

同时发起连接请求怎么办

这种情况可能性较小，但不是不可能发生，双方使用对方熟知的端口作为本地端口，且同时发起连接请求，最终建立一条连接而不是两条。双方同时发送SYN数据包，同时进入SYN_SEND状态。当每一方收到SYN时候，双方又进入SYN_RECEV状态.并且发送SYN进行确认。双方都收到确认报文的时候又同时进入ESTABLISHED状态。这时候交换的是四个报文而不是三个。这是同时打开的情况。

三次握手是否完美

肯定不是完美的，有一种攻击叫做SYN攻击。我们可以不断的利用伪造的IP数据包向服务器发送TCP连接请求并且把自己隐藏好，服务器根据IP来寻找客户端，所以TCP的第二次握手会失败。伪造大量IP数据包会让服务忙于处理队列中的连接，系统资源被大量的小号。 SYN攻击是TCP协议的一个bug，无法避免。

后续思考

连接过程中有哪些异常的情况。建立连接后的流量控制，超时重传，数据包重排等功能。