握手通俗理解为两个人见面Say Hai，客户端和服务端建立连接

挥手就可以理解为两个人结束会面，要Say Goodbai，客户端和服务端断开连接

        要了解什么是三握四挥，必须要了解一个重要的知识点：什么是TCP报文格式，也就是三握四挥中传送的内容是什么，遇到什么格式才能触发服务端和客户端的交流。

TCP报文格式

        TCP报文是TCP层传输的数据单元，也叫报文段

 从上向下依次来看：

1.端口号：用来标识同一台计算机的不同的应用进程，比如熟悉的80端口，3306端口

1）源端口：源端口和IP地址是标识报文的返回地址

2）目的端口：端口指明接收方计算机上的应用程序接口

TCP报头中的源端口号和目的端口号同IP数据报中的源IP与目的IP唯一确定一条TCP连接

2.序号和确认号：是TCP可靠传输的关键部分

1）序号：seq（4字节 = 32位）每一个报文都有自己的序号，这个是根据计算机自动生成的，用来唯一标识当前报文。在TCP传送的流中，每一个字节一个序号。

        比如：一个报文段的序号为 300，此报文段数据部分共有 100 字节，则下一个报文段的序号为 400 。所以序号确保了 TCP 传输的有序性。

2）确认序号：（4字节 = 32位）一般用小写 ack 表示，指明下一个期待收到的字节序号，表明该序号之前的所有数据已经正确无误的收到。

3.数据偏移／首部长度：4bits，用来表示报文首部的长度

        由于首部可能含有可选项内容，因此TCP报头的长度是不确定的，报头不包含任何任选字段则长度为20字节，4位首部长度字段所能表示的最大值为1111，转化为10进制为15，15*32/8 = 60，故报头最大长度为60字节。首部长度也叫数据偏移，是因为首部长度实际上指示了数据区在报文段中的起始偏移值。

4.保留：6bits，为将来定义新的用途保留，一般置0

5.标志位：URG  ACK  PSH  RST  SYN  FIN，共6个，每个标志位为 1 bit，每一个标志位表示一个控制功能

1）URG：紧急指针标志，为 1 时表示紧急指针有效，为 0 则忽略紧急指针。

2）ACK：确认序号标志，为 1 时表示确认号有效，为 0 表示报文中不含确认信息，忽略确认号字段。

3）PSH：push 标志，为 1 表示是带有push标志的数据，指示接收方在接收到该报文段以后，应尽快将这个报文段交给应用程序，而不是在缓冲区排队。

4）RST：重置连接标志，用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。

5）SYN：同步序号，用于建立连接过程，在连接请求中，SYN = 1 和 ACK = 0 表示该数据段没有使用捎带的确认域，SYN = 1 和 ACK = 1 为连接应答捎带一个确认 。

6）FIN：finish 标志，用于释放连接，为 1 时表示发送方已经没有数据发送了，即关闭本方数据流。

6.窗口：滑动窗口大小

        用来告知发送端接受端的缓存大小，以此控制发送端发送数据的速率，从而达到流量控制。窗口大小时一个16bit字段，因而窗口大小最大为65535。

7.校验和：奇偶校验

        此校验和是对整个的 TCP 报文段，包括 TCP 头部和 TCP 数据，以 16 位字进行计算所得。由发送端计算和存储，并由接收端进行验证。

8.紧急指针：只有当 URG 标志置 1 时紧急指针才有效。

        紧急指针是一个正的偏移量，和顺序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。 TCP 的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。

9.选项和填充：最常见的可选字段是最长报文大小，又称为MSS（Maximum Segment Size）

        每个连接方通常都在通信的第一个报文段（为建立连接而设置SYN标志为1的那个段）中指明这个选项，它表示本端所能接受的最大报文段的长度。选项长度不一定是32位的整数倍，所以要加填充位，即在这个字段中加入额外的零，以保证TCP头是32的整数倍。

10、数据部分： TCP 报文段中的数据部分是可选的。

在一个连接建立和一个连接终止时，双方交换的报文段仅有 TCP 首部。如果一方没有数据要发送，也使用没有任何数据的首部来确认收到的数据。在处理超时的许多情况中，也会发送不带任何数据的报文段。

三次握手

便于理解图：

 实际：

        TCP协议是传输层的一个面向连接的安全可靠的传输协议，三次握手的机制是保证能建立一个安全可靠的连接。

• 那么第一次握手是由客户端发起，客户端会向服务端发送一个报文，在报文里 SYN = 1 ，当服务端收到这个报文之后，就知道客户端要和我发起一个新的连接。
• 于是，服务端就向客户端发送一个确认消息报这便是第二次握手，这个消息报文 ACK = 1 。

        （为什么两次握手不行？）以上两次握手之后，对于客户端来说已经知道，我既能给服务端发消息也能收到服务端发的消息，但是对于服务端来说，两次握手是不够的，因为，到目前为止，服务端只知道一件事情，客户端发给我的消息我能收到，我发给客户端的消息能不能收到不能确认。

• 所以还需要进行第三次握手，当客户端收到服务端发来的确认消息的报文之后，还要继续给服务端发消息确认，也是一个 ACK = 1 确认消息报。

        通过以上三次连接，不管是客户端还是服务端，都能确认我既能给对方发消息，也能收到对方的消息，那么这个连接可以被安全的建立。

四次挥手

便于理解图：

 实际图：

• 四次挥手也是客户端发起的，客户端会发送一个报文，报文 FIN = 1 。
• 当客户端收到这个报文之后，就知道了客户端想要和我断开连接，但是此时服务端不一定做好准备，因为当客户端发起断开连接的报文的时候，服务端有可能还有未发送完的报文消息需要继续发送，所以此时服务端只能告诉客户端我知道你要和我断开连接了，但是我这里可能还没做好准备，需要等我一下，等会我会告诉你，于是，发完这个消息确认报之后。
• 稍过片刻之后服务端继续发送一个断开连接的报文，FIN = 1 ，表明服务端已经做好断开连接的准备，那么，当这个消息发给客户端的时候。
• 客户端同样需要继续发送一个消息确认的报文，那么通过这四次的相互沟通和连接，我就知道了，不管是客户端还是服务端，都已经做好了断开的准备。这是我对三次握手四次挥手的理解。

三握四挥疑点：

为什么不是两次握手？

        因为在这两次握手之后，对于客户端来说，发送和接收都没有问题，但是对于服务器，只知道接受没有问题，发送的消息客户端有没有收到，服务器是不知道的，因此需要第三次握手，第三次握手保证了客户端和服务端既能给对方发送消息，又能响应对方。

为什么不是四次握手？

        这是两种情况，第一种是把服务器的确认ACK和连接SYN分两次发送，这种在理论上是可行的，就好比

服务器：我在
服务器：你在吗？

但是一次性能干完的事情，非分两次，太浪费资源了。
第二种情况就是客户端再次发送确认消息，也是同理，三次握手就已经保证了双方的连接是可靠的，客户端再确认也是浪费资源

为什么不是三次挥手，是四次挥手？

        当客户端发送断开请求给服务端时（第一次挥手），服务端首先应该回复客户端确认收到（第二次挥手），但此时不确定服务端是否准备好（是否有未处理完的消息），所以应该等服务端处理好之后，再发送断开消息给客户端，告诉客户端已经准备好断开了（第三次挥手），这样客户端收到消息就会知道服务端已经准备好，可以断开，但此时客户端要给服务端发送确认收到的消息（第四次挥手），这样便确保了整个挥手断开过程顺利进行。