tcp建立连接过程

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的传输层协议，它提供可靠的通信服务。在TCP通信过程中，建立连接是必不可少的一部分。本文将从多个角度分析TCP建立连接的过程。

一、TCP三次握手

TCP建立连接的过程是通过三次握手（three-way handshake）实现的。三次握手的过程如下：

第一次握手：客户端（Client）将SYN（同步请求）包发送到服务器端（Server）并进入SYN_SENT（同步已发送）状态。

第二次握手：服务器收到客户端的SYN包后，发送SYN+ACK（同步请求应答）包，并进入SYN_RCVD（同步已接收）状态。

第三次握手：客户端收到服务端的SYN+ACK包后，发送ACK确认包，并进入ESTABLISHED（已建立连接）状态，此时服务端也进入ESTABLISHED状态。

在TCP建立连接过程中，三次握手的作用是确保双方都能收到对方的确认信息，并且双方的序列号和确认号能正常运转，从而保证通信的可靠性。

二、为什么需要三次握手

TCP需要三次握手的原因主要有以下两个方面：

1、防止已失效的连接请求报文段重复发送

在网络通信中，有可能因为网络延时等原因导致连接请求的ACK包丢失，如果不进行第三次握手，客户端将一直处于DDos状态，这将对网络性能造成很大影响。

2、防止服务器端开启不必要的连接

如果服务器端发出了一个SYN包，表示可以建立连接，但是客户端没有响应，这会导致服务器一直等待，如果这样的请求多了，将使得服务器资源被占满，导致拒绝服务。

三、TCP四元组

TCP的连接是通过四个参数确定的，它们称为TCP四元组：

1、源IP地址

2、源端口号

3、目标IP地址

4、目标端口号

在TCP建立连接过程中，一个SYN包和一个SYN+ACK包都有这些信息，因此可以确定对于一个连接，这些信息都是独特的。

四、TIME_WAIT状态

在TCP连接断开时，客户端和服务器双方都需要经过TIME_WAIT状态，这个状态通常会持续2倍的MSL（Maximum Segment Lifetime，最大分段生存时间），它的作用是保证连接正常关闭，双方都能准确的知道对方是否已经关闭连接。如果不经过TIME_WAIT状态，双方都可能因为错误的快速重试而打开一个已关闭的连接，造成无法预料的后果。