TCP建立连接为什么需要三次握手的一些回答整理

  1. 一句话概括,TCP连接握手,握的是啥?
    通信双方数据原点的序列号!
    第一个包,即A发给B的SYN 中途被丢,没有到达B
    A会周期性超时重传,直到收到B的确认
    第二个包,即B发给A的SYN +ACK 中途被丢,没有到达A
    B会周期性超时重传,直到收到A的确认
    第三个包,即A发给B的ACK 中途被丢,没有到达B
    A发完ACK,单方面认为TCP为 Established状态,而B显然认为TCP为Active状态:

  2. 谢希仁版《计算机网络》中的例子是这样的,“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送ack包。(校注:此时因为client没有发起建立连接请求,所以client处于CLOSED状态,接受到任何包都会丢弃,谢希仁举的例子就是这种场景。但是如果服务器发送对这个延误的旧连接报文的确认的同时,客户端调用connect函数发起了连接,就会使客户端进入SYN_SEND状态,当服务器那个对延误旧连接报文的确认传到客户端时,因为客户端已经处于SYN_SEND状态,所以就会使客户端进入ESTABLISHED状态,此时服务器端反而丢弃了这个重复的通过connect函数发送的SYN包,见第三个图。而连接建立之后,发送包由于SEQ是以被丢弃的SYN包的序号为准,而服务器接收序号是以那个延误旧连接SYN报文序号为准,导致服务器丢弃后续发送的数据包)但server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待client发来数据。这样,server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况,client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认,就知道client并没有要求建立连接。

  3. “这个问题的本质是, 信道不可靠, 但是通信双发需要就某个问题达成一致. 而要解决这个问题, 无论你在消息中包含什么信息, 三次通信是理论上的最小值. 所以三次握手不是TCP本身的要求, 而是为了满足”在不可靠信道上可靠地传输信息”这一需求所导致的. 请注意这里的本质需求,信道不可靠, 数据传输要可靠. 三次达到了, 那后面你想接着握手也好, 发数据也好, 跟进行可靠信息传输的需求就没关系了. 因此,如果信道是可靠的, 即无论什么时候发出消息, 对方一定能收到, 或者你不关心是否要保证对方收到你的消息, 那就能像UDP那样直接发送消息就可以了.”。

作者:郭无心
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4. 重点在于:双方都需要确认自己的发信和收信功能都正常,收信功能通过接收对方信息得到确认,发信功能需要发出信息,然后收到对方的确认信息得到确认

作者:Sheng Liu
来源:知乎
5. 而之所以存在 3-way hanshake 的说法,是因为 TCP 是双向通讯协议,作为响应一方(Responder) 要想初始化发送通道,必须也进行一轮 SYN + ACK。由于 SYN ACK 在 TCP 分组头部是两个标识位,因此处于优化目的被合并了。所以达到双方都能进行收发的状态只需要 3 个分组。所以实际上理解成两次(单向通讯)和四次(不考虑合并)也未尝不可。

作者:安江泽
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