TCP三次握手及原因

三次握手过程

　一开始客户端处于closed状态，服务器处于listen状态

1. 第一次握手：客户端向服务器发送一个SYN报文，并指明客户端的初始化序列号isn_client，此时客户端处于SYN_SENT状态；
2. 第二次握手：服务器收到客户端的SYN报文后，会返回SYN+ACK报文，其中SYN指明服务器的初始化序列号isn_server，ACK的值是客户端的初始化序列号ISN_client+1，表明已经收到了来自客户端的syn报文，此时服务器处于SYN_RCVD状态；
3. 第三次握手：客户端收到服务器的报文后，会返回一个ACK报文，它的值是isn_server+1，之后客户端进入established状态，服务器收到ACK报文后，也进入established状态，此时双方已建立好连接。

三次握手过程中，第一次和第二次不能携带数据，第三次可以。

三次握手的原因

• 三次握手才可以阻止重复历史连接的初始化（主要原因）

比如有这种情况，客户端发送第一次SYN报文后发生网络堵塞，服务器没有收到，客户端又发送了一个新的SYN报文，但由于种种原因，旧的syn报文先到达服务器，此时服务器就会返回一个SYN+ACK报文给客户端，客户端可以根据收到的ACK的值结合自身上下文判断这是一个历史连接，然后会发送RST报文给服务器中止这次连接。两次握手无法阻止历史连接，两次握手的情况下，服务器在第一次收到客户端的SYN报文后就进入established状态，这时候服务器就已经可以发送数据了，如果这次是历史连接，服务器此时不知情的情况下发送了数据，服务器要收到客户端的RST报文才会断开连接，就会浪费资源。

• 同步双方的初始序列号

序列号是保证可靠传输的一个关键因素，两次握手只能保证一方的初始序列号可以被对方成功接收。

• 避免浪费资源

如果是两次握手，服务器在收到SYN报文时就会进入established状态，当客户端的SYN阻塞了，就会重复发送多次SYN报文，服务器每次收到请求就会建立一个连接，这会得到许多无效连接，造成不必要的资源浪费。