TCP为什么是三次握手?两次、四次握手不行吗?

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tcp协议需要经过三次握手,才能建立连接,而像sctp协议,则必须经过四次握手,才能建立连接。不禁我们要问了,为什么tcp不是两次握手,或者四次握手来建立连接呢?

tcp协议需要经过三次握手,才能建立连接,而像sctp协议,则必须经过四次握手,才能建立连接。不禁我们要问了,为什么tcp不是两次握手,或者四次握手来建立连接呢?

tcp是一种可靠的传输控制协议,它必须做到两点,一是保证数据的可靠传输,二是尽可能提高传输效率,三次握手正是为了做到这两点才出现的。

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可靠性的实现

假设a、b双方欲建立tcp连接。

首先,由操作系统随机选取一个32位序列号,假设a的初始序列号为1000,接着对所要发送的数据进行编号,1001,1002,1003...

a会把初始序列号isn告诉给b,让b知道,什么样的编号数据是合法的,什么样的编号数据是非法的,比如接收到一个编号999的数据,那就是非法的。

b也会对a每一个编号数据进行确认,如果收到编号为,1001-说明有1000个字节已经安全到达。

同理,b也会进行类似的操作。如果b的初始序列号isn为,b也会开始编号,,...

b再将初始序列号isn告诉a,a同样可以确认b发送了多少个字节,这些数据合不合法。

通过以上步骤,不难发现,tcp协议握手的本质是通信双方数据原点的序列号,从而实现可靠性。

传输效率

实现数据可靠传输,为什么刚好需要三次握手呢?如果两次握手,行不行?

两次握手:

  • a发送同步信号syn+a的初始序列号
  • b发送同步信号syn+b的初始序列号+b的ack序列号

两次握手会产生一个问题,b没办法知道a是不是已经接收了自己的同步信号。一旦这个同步信号丢了,a和b就b的初始序列号将无法达成一致。

显然,两次握手是不可取的。

那么四次握手又如何呢?

  • a发送同步信号syn+a的初始序列号
  • b确认收到a的同步信号,并记录a的isn到本地,命名b的ack序列号
  • b发送同步信号syn+b的初始序列号
  • a确认收到b的同步信号,并记录b的isn到本地,命名a的ack序列号

显然,并不需要四个步骤,2和3和可以合并,提高连接的速度和效率。

tcp协议需考虑到可靠性和传输效率,明白了这一点,我们也就明白了为什么只能是三次握手,而不是两次或者四次了。