三次握手和四次挥手
今天的这篇文章，重点是围绕着面试，我们应该掌握哪些比较重要的点，哪些是比较多被面试官给问到的，我觉得如果你能把我下面列举的一些点都记住、理解，我想就差不多了。
这样回答其实也是可以的，但我觉得，这个过程我们应该要描述的更详细一点，因为三次握手的过程中，双方是由很多状态的改变的，而这些状态，也是面试官可能会问的点。
所以我觉得在回答三次握手的时候，我们应该要描述的详细一点，而且描述的详细一点意味着可以扯久一点。
加分的描述我觉得应该是这样：刚开始客户端处于 Closed 的状态，服务端处于 Listen 状态。
然后：
- 第一次握手：客户端给服务端发一个 SYN 报文，并指明客户端的初始化序列号 ISN(c)。此时客户端处于 SYN_Send 状态。
- 第二次握手：服务器收到客户端的 SYN 报文之后，会以自己的 SYN 报文作为应答，并且也是指定了自己的初始化序列号 ISN(s)。
同时会把客户端的 ISN + 1 作为 ACK 的值，表示自己已经收到了客户端的 SYN，此时服务器处于 SYN_REVD 的状态。
- 第三次握手：客户端收到 SYN 报文之后，会发送一个 ACK 报文，当然，也是一样把服务器的 ISN + 1 作为 ACK 的值，表示已经收到了服务端的 SYN 报文，此时客户端处于 establised 状态。
- 服务器收到 ACK 报文之后，也处于 establised 状态，此时，双方已建立起了链接。
三次握手的作用
三次握手的作用也是有好多的，多记住几个，保证不亏。例如：
- 确认双方的接受能力、发送能力是否正常。
- 指定自己的初始化序列号，为后面的可靠传送做准备。
- 如果是 HTTPS 协议的话，三次握手这个过程，还会进行数字证书的验证以及加密密钥的生成。
单单这样还不足以应付三次握手，面试官可能还会问一些其他的问题，例如：
①(ISN)是固定的吗
三次握手的一个重要功能是客户端和服务端交换 ISN(Initial Sequence Number)，以便让对方知道接下来接收数据的时候如何按序列号组装数据。
如果 ISN 是固定的，攻击者很容易猜出后续的确认号，因此 ISN 是动态生成的。
②什么是半连接队列
服务器第一次收到客户端的 SYN 之后，就会处于 SYN_RCVD 状态，此时双方还没有完全建立其连接，服务器会把此种状态下请求连接放在一个队列里，我们把这种队列称之为半连接队列。
当然还有一个全连接队列，就是已经完成三次握手，建立起连接的就会放在全连接队列中。如果队列满了就有可能会出现丢包现象。
这里在补充一点关于SYN-ACK 重传次数的问题：
- 服务器发送完SYN-ACK包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，等待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传。
- 如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，系统将该连接信息从半连接队列中删除。
注意，每次重传等待的时间不一定相同，一般会是指数增长，例如间隔时间为 1s，2s，4s，8s......
③三次握手过程中可以携带数据吗
很多人可能会认为三次握手都不能携带数据，其实第三次握手的时候，是可以携带数据的。
也就是说，第一次、第二次握手不可以携带数据，而第三次握手是可以携带数据的。
为什么这样呢?大家可以想一个问题，假如第一次握手可以携带数据的话，如果有人要恶意攻击服务器，那他每次都在第一次握手中的 SYN 报文中放入大量的数据。
因为攻击者根本就不理服务器的接收、发送能力是否正常，然后疯狂着重复发 SYN 报文的话，这会让服务器花费很多时间、内存空间来接收这些报文。
也就是说，第一次握手可以放数据的话，其中一个简单的原因就是会让服务器更加容易受到攻击了。
而对于第三次的话，此时客户端已经处于 established 状态，也就是说，对于客户端来说，他已经建立起连接了，并且也已经知道服务器的接收、发送能力是正常的了，所以能携带数据页没啥毛病。
关于三次握手的，HTTPS 的认证过程能知道一下更好，不过我就不说了，留着写 HTTP 面试相关时的文章再说。
四次挥手
四次挥手也一样，千万不要对方一个 FIN 报文，我方一个 ACK 报文，再我方一个 FIN 报文，对方一个 ACK 报文。
然后结束，要说的详细一点，例如像下面这样就差不多了，要把每个阶段的状态记好，我上次面试就被问了几个了，呵呵。我答错了，还以为自己答对了，当时还解释的头头是道，呵呵。
刚开始双方都处于 establised 状态，假如是客户端先发起关闭请求，则：
- 第一次挥手：客户端发送一个 FIN 报文，报文中会指定一个序列号。此时客户端处于 FIN_WAIT1 状态。
- 第二次握手：服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，且把客户端的序列号值 +1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了，此时服务端处于 CLOSE_WAIT 状态。
- 第三次挥手：如果服务端也想断开连接了，和客户端的第一次挥手一样，发给 FIN 报文，且指定一个序列号。此时服务端处于 LAST_ACK 的状态。
- 第四次挥手：客户端收到 FIN 之后，一样发送一个 ACK 报文作为应答，且把服务端的序列号值 +1 作为自己 ACK 报文的序列号值，此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。
需要过一阵子以确保服务端收到自己的 ACK 报文之后才会进入 CLOSED 状态
- 服务端收到 ACK 报文之后，就处于关闭连接了，处于 CLOSED 状态。
这里特别需要注意的就是 TIME_WAIT 这个状态了，这个是面试的高频考点，就是要理解，为什么客户端发送 ACK 之后不直接关闭，而是要等一阵子才关闭。
这其中的原因就是，要确保服务器是否已经收到了我们的 ACK 报文，如果没有收到的话，服务器会重新发 FIN 报文给客户端，客户端再次收到 ACK 报文之后，就知道之前的 ACK 报文丢失了，然后再次发送 ACK 报文。
至于 TIME_WAIT 持续的时间至少是一个报文的来回时间。一般会设置一个计时，如果过了这个计时没有再次收到 FIN 报文，则代表对方成功，就是 ACK 报文，此时处于 CLOSED 状态。
这里我给出每个状态所包含的含义，有兴趣的可以看看：
- LISTEN：侦听来自远方 TCP 端口的连接请求。
- SYN-SENT：在发送连接请求后等待匹配的连接请求。
- SYN-RECEIVED：在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认。
- ESTABLISHED：代表一个打开的连接，数据可以传送给用户。
- FIN-WAIT-1：等待远程 TCP 的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认。
- FIN-WAIT-2：从远程 TCP 等待连接中断请求。
- CLOSE-WAIT：等待从本地用户发来的连接中断请求。
- CLOSING：等待远程 TCP 对连接中断的确认。
- LAST-ACK：等待原来发向远程 TCP 的连接中断请求的确认。
- TIME-WAIT：等待足够的时间以确保远程 TCP 接收到连接中断请求的确认。
- CLOSED：没有任何连接状态。
最后，再放下三次握手与四次挥手的图：
注：文章来源于网络
