TCP三次握手与四次挥手详解：连接与断开过程

TCP通信的三次握手和四次挥手是TCP/IP协议中两个关键的交互过程，它们分别负责建立连接和终止连接，确保可靠的数据传输。TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输层协议，而UDP（User Datagram Protocol）则是无连接且不可靠的。 **三次握手过程：** 1. **初始状态：** 客户端和服务器均处于关闭状态。服务器通过监听端口进入"Listen"状态。 2. **第一次握手：** 客户端发起连接请求，发送一个带有SYN标志的TCP报文（seq=x），将自己的源端口号和序列号设置为x，表明这是一个连接请求。 3. **第二次握手：** 服务器收到请求后，确认已收到并回应一个带有ACK标志的报文（seq=y, ack=x+1），同时自身也发送一个新的连接请求（SYN=1）。此时，服务器进入SYN_RCVD状态。 4. **第三次握手：** 客户端收到服务器的确认并回复一个确认报文（seq=u, ack=y+1），但不包含SYN标志，因为连接已经建立完毕。这标志着双方都进入了ESTABLISHED状态，连接建立完成。 **四次挥手过程：** 1. **第一次挥手：** 当客户端需要关闭连接时，它发送一个FIN标志的报文（seq=u），告知服务器即将断开连接。 2. **第二次挥手：** 服务器收到FIN后，确认并回复一个ACK报文（seq=v, ack=u+1），同时发送自己的FIN报文，结束发送数据。 3. **第三次挥手：** 服务器等待客户端确认其FIN报文，当客户端回复ACK（seq=w, ack=v+1）后，服务器进入FIN_WAIT_2状态。 4. **第四次挥手：** 服务器再次发送一个FIN报文，关闭自己的连接，并等待客户端确认，完成整个四次挥手流程，此时客户端和服务器均进入CLOSED状态，连接完全断开。 TCP的三次握手和四次挥手过程确保了连接的可靠性和有序性，避免了数据包乱序或丢失的问题。而UDP由于是无连接的，不提供这些机制，只提供数据报的传输服务，适用于对实时性要求较高的应用，如音频、视频流等。