內(nèi)容根據(jù)哈工大-李全龍、聶蘭順老師-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程總結(jié)整理
建立連接，照我的理解就是通信雙方互相確認(rèn)了對方的存在，并且確定對方也知道自己的存在。也就是你對我的呼叫我收到了，我也知道我給你的回復(fù)你收到了。tcp里的連接，除了這些，通信雙方還要為連接分配資源。比如主機(jī)A的內(nèi)存中維護(hù)了一個變量connectionList，其中的每個connection，指明了雙方的IP和端口號，并且分配了一塊緩沖空間，用來存放收到的數(shù)據(jù)。
建立連接
tcp建立連接，采用三次握手的方式。（three way handshake，三次握手的協(xié)議其實(shí)還有其他，不止tcp）
三次握手是指三次信息交換
第一步：客戶端請求建立連接。發(fā)送syn=1,seq=x
第二步：服務(wù)器同意建立連接，并為連接分配緩存?；貜?fù)ack=x+1,syn=1,seq=y
第三步：客戶端回復(fù)syn=0,ack=y+1，此時可以攜帶正式數(shù)據(jù)
第二步完成后，服務(wù)器的資源會保留一段時間，如果超過一定時間沒有收到ack，就會回收資源。
SYN洪泛攻擊
上面三步的第二步完成后，服務(wù)器為連接分配了資源并會保留一段時間，客戶端不再回復(fù)ack，就造成了服務(wù)器資源的浪費(fèi)。如果同時用大量主機(jī)向同一臺服務(wù)器發(fā)起連接請求，但是不給回復(fù)，就會造成服務(wù)器無法正常服務(wù)。這稱為SYN洪泛攻擊。
為什么需要三次握手？
如果一次握手，客戶端發(fā)送建立連接的請求，直接就開始發(fā)送數(shù)據(jù)了，根本不管服務(wù)器是否做好了準(zhǔn)備，甚至連接方（ip+端口）是否存在，顯然不合理。
如果兩次握手
第一次：客戶端請求建立連接
第二次：服務(wù)器就分配資源并回復(fù)ack，連接建立
弊端1：
已失效的連接請求報文段”的產(chǎn)生在這樣一種情況下：client發(fā)出的第一個連接請求報文段并沒有丟失，而是在某個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)長時間的滯留了，以致延誤到連接釋放以后的某個時間才到達(dá)server。本來這是一個早已失效的報文段。但server收到此失效的連接請求報文段后，就誤認(rèn)為是client再次發(fā)出的一個新的連接請求。于是就向client發(fā)出確認(rèn)報文段，同意建立連接。假設(shè)不采用“三次握手”，那么只要server發(fā)出確認(rèn)，新的連接就建立了。由于現(xiàn)在client并沒有發(fā)出建立連接的請求，因此不會理睬server的確認(rèn)，也不會向server發(fā)送數(shù)據(jù)。但server卻以為新的運(yùn)輸連接已經(jīng)建立，并一直等待client發(fā)來數(shù)據(jù)。這樣，server的很多資源就白白浪費(fèi)掉了。采用“三次握手”的辦法可以防止上述現(xiàn)象發(fā)生。例如剛才那種情況，client不會向server的確認(rèn)發(fā)出確認(rèn)。server由于收不到確認(rèn)，就知道client并沒有要求建立連接。
---《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》謝希仁版
弊端2：
從弊端1的例子知道，服務(wù)器收到連接請求后，不能知道這是一個新的連接請求，還是一個過期的歷史請求，于是按正常思維，它只能認(rèn)為這是一個新的，不然碰上1的錯誤，那不得“端口泄露”。
假如客戶端發(fā)起連接請求（seq=90），超時，然后發(fā)起第二個（seq=100）。
服務(wù)器經(jīng)過漫長的等待，最先收到了第一個（seq=90），于是回復(fù)ack=91。
此時的客戶端希望的是ack=101，知道這是一個過期的歷史連接，但對不上號也就不會發(fā)數(shù)據(jù)。
（因?yàn)榭蛻舳酥肋@是一個歷史連接，假如就用這個歷史連接和服務(wù)器通信的話，如果之后seq=100的那個請求又被服務(wù)器收到了怎么辦）
弊端3：無法同步序列號
服務(wù)器不清楚自己回復(fù)的ack消息是否被收到，也就不確定客戶端是否知道自己選的序列號對方是否知道。
如果該成三次握手，客戶端收到ack，發(fā)現(xiàn)和自己希望的對不上號，于是知道這是一個過期的歷史連接，于是發(fā)送RST報文段，服務(wù)器收到后釋放連接。也能同步序列號。
關(guān)閉連接
客戶端和服務(wù)器都能發(fā)起關(guān)閉請求，這里假設(shè)是由客戶端發(fā)起
第一步：客戶端請求關(guān)閉連接，發(fā)送FIN報文段，進(jìn)入FIN-WAIT-1狀態(tài)。此時客戶端不會再向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，但還可以接收數(shù)據(jù)。
第二步：服務(wù)器回復(fù)ack，進(jìn)入CLOSE-WAIT狀態(tài)?？蛻舳耸盏胶筮M(jìn)入FIN-WAIT-2狀態(tài)。
第三步：服務(wù)器回復(fù)FIN，進(jìn)入LAST-ACK狀態(tài)。
第四次：客戶端收到FIN，回復(fù)ack，進(jìn)入TIME-WAIT狀態(tài)。等待2MSL的時間后，客戶端關(guān)閉連接，進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。服務(wù)器收到ack，也關(guān)閉連接，進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。
當(dāng)服務(wù)收到FIN時，如果沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)，也可以直接回復(fù)ACK+FIN，把第二三次握手合并，這樣就成了三次揮手。當(dāng)成三次揮手來理解更容易：
客戶端想關(guān)閉連接，負(fù)責(zé)任的做法是要告知服務(wù)器并確保對方知道，所以第一次消息就出去了。客戶端對服務(wù)器，我想關(guān)閉連接
服務(wù)器收到后同意關(guān)閉，知道對方還在等自己的回復(fù)，所以就有了第二次消息。服務(wù)器對客戶端，我同意關(guān)閉，服務(wù)器也要確保自己的回復(fù)對方收到了。
客戶端收到服務(wù)器同意后，立即告知對方自己收到消息了，所以就有了第三次。客戶端對服務(wù)器，我收到了，客戶端然后進(jìn)入等待，一段時間內(nèi)如果沒收到服務(wù)器的消息，就認(rèn)為服務(wù)器收到消息了，然后關(guān)閉連接。
