在发表最近博客的时候，我的小舅考了我一个问题：为什么是3次握手，而不是1次、2次或4次？
我从来没有想过这个问题，总以为是学习计算机就是学习一系列定好的规则。仔细想想，仔细想想，任何事物的方法都是有一定的原因的。就像那句话说的 “这世上没有无缘无故的爱”一样，TCP采取3次握手一定有它的道理！
tcp建立连接时是3次握手，断开连接时是4次握手。这是大家都知道的事，但是为什么要这样设定呢？
先引入一个简单的解答：
简单说，让双方都证实对方能发收。
知道对方能收是因为收到对方的因为收到而发的回应。
具体：
1：A发，B收， B知道A能发
2：B发，A收， A知道B能发收
3：A发，B收， B知道A能收
如果从通信的可靠性出发，这个世上好像不存在100%可靠的协议，在知乎上有一个例子是这样的：
这是个经典的“两军通信”问题，假设场景是这样的：
在山的两头是红军1和红军2，山上是蓝军，红军1和2都不是蓝军的对手，想打败蓝军只有一起动手。那么红军1和2如何通信才能确定双方在同一个时间动手呢？红军1的传令军成功偷偷越过大山告诉红军2，明天早上中午十二点一起动手；
红军2表示赞同，但是红军1并不确定红军2是否收到了消息，贸然动手必定失败，所以红军2的传令军越过大山告诉红军1收到了消息；
但是这时候红军2并不确定传令军是否成功到达红军1告诉红军1收到了消息，不敢独自动手，所以红军1只好再次派出传令军，告诉红军2我们知道你们收到消息了；
问题又来了，红军1不知道传令是否成功，只有等待红军2的确认并不敢动手，红军2也只能再次派出传令军。。。最后陷入了一个死循环，那么根本问题就暴露了：永远都不能完美的达成协议，而这正是一个一个重要的通信道理：世界上不存在完全可靠的通信协议。
要解决这个问题，首先，需要知道，TCP是如何保证数据的可靠传输的
PS：TCP协议中，主动发起请求的一端称为『客户端』，被动连接的一端称为『服务端』。不管是客户端还是服务端，TCP连接建立完后都能发送和接收数据。
SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。是TCP/IP建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的TCP网络连接时，客户机首先发出一个SYN消息，服务器使用SYN+ACK应答表示接收到了这个消息，最后客户机再以ACK消息响应。这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的TCP连接，数据才可以在客户机和服务器之间传递。
ACK（Acknowledgement），即确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接受无误。ACK信号通常是一个ASCII字符，不同的协议中ACK信号都不一样。当发送方接收到ACK信号时，就可以发送下一个数据。如果发送方没有收到信号，那么发送方可能会重发当前的数据包，也可能停止传送数据。
所以说，建立可靠连接，需要对客户端和服务器的起始序列号达成共识。
为什么不能是两次握手？
第一步：
客户端发送一个起始序列号seq = x的 报文段给服务器。
第二步：
服务器端返回向客户端发送确认号 ack = x+1，表示对客户端的起始序列号x 表示确认，
并告诉客户端，他的起始序列号是 seq = y.
所以，为什么不能两次握手？
1、这种情况下，只有服务器对客户端的起始序列号做了确认，但客户端却没有对服务器的起始序列号做确认，不能保证传输的可靠性。
2、防止失效的连接请求报文段被服务端接收，从而产生错误，浪费资源。
PS：失效的连接请求：若客户端向服务端发送的连接请求丢失，客户端等待应答超时后就会再次发送连接请求，此时，上一个连接请求就是"失效的"。
若建立连接只需两次握手，客户端并没有太大的变化，仍然需要获得服务端的应答后才进入ESTABLISHED状态，而服务端在收到连接请求后就进入ESTABLISHED状态。此时如果网络拥塞，客户端发送的连接请求迟迟到不了服务端，客户端便超时重发请求，如果服务端正确接收并确认应答，双方便开始通信，通信结束后释放连接。此时，如果那个失效的连接请求抵达了服务端，由于只有两次握手，服务端收到请求就会进入ESTABLISHED状态，等待发送数据或主动发送数据。但此时的客户端早已进入CLOSED状态，服务端将会一直等待下去，这样浪费服务端连接资源。
为什么不是四次握手？
第一步：
客户端A 发送同步信号SYN + A的初始序列号 seq = x
第二步：
服务器端B 确认收到A的同步信号，并记录A的初试序列号到本地，
并向A发送确认信息 ack =x+1。
第三步：
B发送同步信号SYN + B的初始序列号 seq 给客户端A。
第四步：
A确认收到B的同步信号，并记录 B'的初试序列号到本地，并向B发送确认信息 ack = y + 1.
很显然，第二，三步可以合并，只需要三次握手，可以提高连接的速度与效率。
总结：本质：1、保证信道数据传输的可靠性；2、避免资源浪费 3、三次是保证双方互相明确对方能收能发的最低值。
理论上讲不论握手多少次都不能确认一条信道是“可靠”的，但通过3次握手可以至少确认它是“可用”的，再往上加握手次数不过是提高“它是可用的”这个结论的可信程度。
TCP链接之所以可靠，是因为其链接是面向字节的。
在通信的过程中，协议会给每个字节一个序分配一个序号。三步握手的过程，主要是为了互相确认双方的起始序列号。
如果只进行两次握手，客户端发送链接请求及起始序列号seq = x, 收到 服务器端的起始序列号seq = y及对客户端序列号seq= x 的确认。此时，双方就 客户端的起始序列号达成了共识。
此时，并没有对服务器的起始序列号达成共识，所以就需要进行第三次握手。对B的起始序列号达成共识，不能保证通信的可靠。
如果进行四次握手，在四次握手的过程中，可以把第二、三步合并，这样可以提高连接的速度与效率。
ps:作为一个菜鸟程序员，本篇博文只是自己平时学习交流之用，并没有要炫耀知识的意思，如果理解有误，还望各位大佬批评指正！thank you!
