TCP如何建立連接

圖 1TCP 首部格式中SYN 標志位僅使用在建立TCP 連接的過程中，TCP 建立連接的過程被稱為“三路握手“連接，即一般通信雙方共需要傳輸三個數據包方能成功建立一個TCP 連接。我們通常將建立連接作為使用TCP 協議理所當然的前導過程，但很少去質疑這樣一個建立連接過程的必要性。

實際上，使用TCP 協議必須首先建立一個連接是保證TCP 協議可靠性數據傳輸的基本前提（當然由于TCP 協議是一個有狀態協議，必須通過某種機制進行通信雙方狀態上的同步，而建立連接就是這樣一種機制）。    

至于為何需要三個數據包，原因是建立連接過程中信息的交換必須至少使用三個數據包，從下文的分析來看，建立連接最多需要使用四個數據包。需要再次提到的是：SYN 標志位只是用在建立連接的三個（或者四個）數據包中，一旦連接建立完成后，之后發送的所有數據包不可設置SYN 標志位。單從保證數據可靠性傳輸角度而言，TCP 協議需要在正式數據傳輸之前首先進行某些信息的交換，這個信息即是雙方的初始序列號（另外的一些信息包括最大報文長度通報等）。

 

誠如前文所述，序列號的使用對于 TCP 協議而言至關重要，在正式數據傳輸之前，雙方必須得到對方的初始字節數據的編號，這樣才有可能對其所接收數據的合法性進行判斷，才有其它的對數據重復，數據重疊等一系列問題的進一步判別和解決。故交換各自的初始序列號必須在正式數據傳輸之前完成，我們美其名曰這個過程為連接建立過程。至于雙方TCP 協議各自狀態的更新主要是軟件設計上可靠性保證的一個輔助，并非這個所謂的建立過程所主要關注的問題。

     

初始序列號的交換從最直接的角度來說需要四個數據包：

1> 主機 A 向主機B 發送其初始序列號。

2> 主機 B 向主機A 確認其發送的初始序列號。

3> 主機 B 向主機A 發送其初始序列號。

4> 主機 A 向主機B 確認其發送的初始序列號。

 

我們將<2><3>兩步合為一步，即B 向A 確認其（A 之前發送的）初始序列號的同時發送其（即B 自己的）初始序列號。所謂確認數據包即將數據包的ACK 標志位設置為1 即可。注意這三個（或四個）數據包中SYN 標志位設置為1，而且SYN 標志位也僅在這三個（或四個）數據包中被設置為1。
 

此處有一個問題：即A，B 主機在通報各自初始序列號的同時能否傳輸一些正常數據，原理上可以（TCP 協議規范上并沒有說不可以），但是大多數實現在通報初始序列號時都不附帶正常數據，而是將其作為一個單獨的過程，由此正式確立建立連接一說。

     

TCP如何拆除連接

當前連接的雙方都可以發起拆除連接操作，但簡單的拆除連接可能會造成數據丟失。為此，TCP采用四次握手的方式拆除連接。
 

四次握手與三次握手類似：

①1發拆除請求

②2收到請求，并發確認，1收到該確認后，不再發送數據，但任然會接收數據（半連接）

③2發拆除請求

④1收到請求，并確認，到此拆除完成