核心概念与背景
在开始之前，先明确几个关键点：
- TCP 是什么：传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
- '连接'是什么：TCP 的连接并非物理上的电路，而是通信双方在内存中维护的一种状态信息（如序列号、窗口大小等）。建立连接就是同步双方的初始状态。
- 标志位：TCP 头部中有几个重要的控制位，在握手挥手中起到关键作用：
- SYN：同步序列号，用于建立连接。
- ACK：确认，表示确认号字段有效。
- FIN：终止，用于关闭连接。
- 序列号与确认号：
- 序列号：标识发送的数据字节流的顺序。
- 确认号：期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序列号，表示此序号之前的数据已成功接收。
三次握手 — 建立连接
三次握手的根本目的是：同步双方的初始序列号，并交换其他参数，为可靠数据传输做准备。同时，它也证明了双方都具有发送和接收的能力。
假设客户端（Client）主动发起连接，服务器（Server）等待连接。
第一步：第一次握手（Client -> Server）
- 客户端发送一个 TCP 报文段。
- 设置标志位 SYN = 1，表示这是连接请求。
- 同时，客户端会随机生成一个初始序列号
client_isn，放在序列号字段中。 - 此时不携带应用层数据。
- 客户端状态：从
CLOSED进入SYN-SENT（同步已发送）。
第二步：第二次握手（Server -> Client）
- 服务器收到 SYN 报文后，如果同意建立连接，则会回复一个报文段。
- 设置标志位 SYN = 1 和 ACK = 1。
- 服务器也会随机生成自己的初始序列号
server_isn，放在序列号字段中。 - 确认号字段设置为
client_isn + 1，表示'我已收到你的序列号为client_isn的 SYN 包，期待下一个数据从client_isn + 1开始'。 - 此时可以携带或不携带应用层数据（但通常不携带）。
- 服务器状态：从
LISTEN进入SYN-RCVD（同步已收到）。
第三步：第三次握手（Client -> Server）
- 客户端收到服务器的 SYN-ACK 报文后，会再发送一个确认报文。
- 设置标志位 ACK = 1。
- 序列号字段设置为
client_isn + 1（因为第一次握手消耗了一个序列号）。 - 确认号字段设置为
server_isn + 1，表示'我已收到你的序列号为server_isn的 SYN 包'。 - 此报文可以携带应用层数据（连接建立后即可开始传输）。
- 客户端状态：从
SYN-SENT进入ESTABLISHED（已建立连接）。 - 服务器收到这个 ACK 后，状态也从
SYN-RCVD进入ESTABLISHED。
为什么是三次，而不是两次？
