【原】网络协议实战教程02：三次握手四次挥手

测试奇谭，BUG不见。

大家好，我是谭叔。

文接上回，本期重点理解握手和挥手。注意，是理解，而非死记硬背。

理论

说起测试工程师的面试，有一道经典题——什么是（为什么要）三次握手和四次挥手。

曾几何时，我也为这道题折过腰。但时过境迁，现在再来讲解它，so easy~

首先，我们从现实生活中理解：

1、握手：同他人建立关系；

2、挥手：拜拜了，您勒。

其次，再从理论层面理解：

1、三次握手：建立可靠的连接。使双方能确认自己与对方的发送与接收功能正常。

2、四次挥手：断开连接。但是，握手了三次，为什么要挥手四次呢？这块搭配下面的实战更好理解，所以我先卖个关子，不跟大家讲太多。

三次握手实战

访问testtalking.com网站，用Wireshark抓首页的GET请求，然后点击鼠标右键，追踪TCP流。

筛选命令：http.request.method==GET && ip.dst==121.5.121.205

121.5.121.205 是testtalking.com服务器的ip

追踪后，你可以对照着我的图片，查看到三次握手和四次挥手的记录。

①source指报文发起方

②121.5.121.205是testtalking.com服务器的ip，打码的xxxx.238是我本机电脑的ip。

上文我们说道，TCP在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。建立稳定的TCP连接，需要三次握手，即，

1. 读者：谭叔，你听得到么？我想给你三连点赞。

2. 谭叔：我听到你的承诺了，说话算数！

3. 读者：谭叔，我要三连点赞了。

1、第一次握手

读者：谭叔，你听得到么？我想给你三连点赞。

建立连接时，客户端（你的浏览器）发送 SYN 报文到服务器（testtalking），等待服务器确认。

SYN：同步序列编号Synchronize Sequence Numbers的简写

客户端向服务器发送连接请求包时：

①将SYN Set为1

②发送序号 Seq (Sequence number)为0

2、第二次握手

谭叔：我听到你的承诺了，说话算数！

服务器收到客户端发过来的报文，并且因为SYN=1，服务器知道客户端想建立连接，于是开始处理：

①服务器设置确认序号ACK为1

ACK：确认序号Acknowledgement Number的简写。

ACK是如何计算的？ACK =  Seq（第一次握手的Seq值）+1 = 0+1 =1

②设置SYN为1

③将该TCP报文（发送序号Seq=0）发送给客户端。

3、第三次握手

读者：谭叔，我要三连点赞了。

客户端收到服务器的SYN+ACK包，也会给服务器发送一个确认序号ACK，发送后，客户端和服务器TCP连接成功，完成三次握手。

ACK = 发送序号Seq（第二次握手的）+1 = 0+1 =1

综上所述

一个完整的三次握手为：客户端请求（SYN）-> 服务器应答（SYN+ACK）-> 客户端确认（SYN）。完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。

嗯嘛，你可以给本文点赞了~

此时，你再看这张网图，是不是能看懂了？

四次挥手实战

TCP建立连接要三次握手，但断开连接为什么要多一次呢？

说得简单点：告别是双向的，且谁都可以发起，并且对方要确认。A告诉B，B确认，B再告诉A，A确认，一共四次。

以本次实战举例，挥手阶段，服务器是首次发起方。即，

1. 谭叔：朋友们，下篇文章再见。

2. 读者：好的。

3. 读者：谭叔，下篇文章我们继续点赞。

4. 谭叔：好的。

1、第一次挥手

谭叔：朋友们，下篇文章再见。

服务器（testtalking）给客户端（你的浏览器）发送TCP包，用来关闭服务器到客户端的数据传送，即，

①将FIN和ACK置为1

FIN：Finish的简称。代表要关闭连接。

②发送序号Seq为482（你的可能不是482，对照着看）

③确认序号Ack为803（同上）

2、第二次挥手

读者：好的。

客户端收到服务器的FIN后，会做确认：

①发回一个ACK，置为1

②发送序号Seq = 803（为收到的第一次挥手确认序号Ack）

③确认序号Ack= 483（为收到的第一次挥手发送序号+1=482+1=483）

3、第三次挥手

读者：谭叔，下篇文章我们继续点赞。

客户端（你的浏览器）给服务器（testtalking）发送TCP包，用来关闭客户端到服务器的数据传送。

①发送一个FIN和ACK，置为1

②发送序号Seq = 803（你的可能不是803，对照着看）

③确认序号Ack = 483（为收到第一次挥手发送序号+1=482+1=483）

4、第四次挥手

谭叔：好的。

服务器收到客户端发送的FIN之后，

①发回一个ACK，置为1

②发送序号Seq = 483 （为收到的第一次挥手发送序号Seq+1=482+1=483）

③确认序号Ack=804（为收到的第三次挥手的发送序号Seq+1=803+1=804）

综上所述

一个完整的四次握手为：A请求断开（FIN+ACK）-> B应答（ACK）-> B请求断开（FIN+ACK）-> A应答（ACK）。完成四次挥手后，客户端与服务器断开连接。

此时，你再看这张网图，是不是能看懂了？

总结

TCP为什么要三次握手和四次挥手？

标准答案：TCP是面向连接的通信方式， 采取此方式能大大提高数据通信的可靠性，使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了连接， 为数据正式传输打下了可靠的基础。

个人理解答案：

三次握手：A说我来了。B说你来吧。A说那我来了。

四次挥手：A说我走了。B说你走吧。B说我也走了，A说你走吧。