常規(guī)回答：“因?yàn)槿挝帐植拍鼙ＷC雙方具有接收和發(fā)送的能力”

原因一：避免歷史連接

三次握手的首要原因是為了防止舊的重復(fù)連接初始化造成混亂。

假設(shè)：客戶端先發(fā)送了SYN(seq=90)報文，然后客戶端宕機(jī)了，而且這個SYN報文還被網(wǎng)絡(luò)阻塞了，服務(wù)端并沒有收到，接著客戶端重啟后，又重新向服務(wù)端建立連接，發(fā)送了SYN(seq=100)報文。（這里不是重傳，而是重新發(fā)送請求）

?客戶端連續(xù)發(fā)送多次SYN（都是同一個四元組）建立連接的報文，在網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況下：

• 一個[舊的SYN報文]比[最新的SYN]報文早到達(dá)了服務(wù)端，那么此時服務(wù)端就回一個SYN+ACK報文給客戶端，此報文中的確認(rèn)號是91（90+1）
• 客戶端收到后，發(fā)現(xiàn)自己期望收到的確認(rèn)號應(yīng)該是100+1，而不是90+1，于是就會回RST報文
• 服務(wù)端收到RST報文后，就會釋放連接。
• 后續(xù)最新的SYN抵達(dá)了服務(wù)端，客戶端與服務(wù)端就可以正常的完成三次握手了。

上述中的「舊 SYN 報文」稱為歷史連接，TCP 使用三次握手建立連接的最主要原因就是防止「歷史連接」初始化了連接。

?TIP

如果服務(wù)端在收到 RST 報文之前，先收到了「新 SYN 報文」，也就是服務(wù)端收到客戶端報文的順序是：「舊 SYN 報文」->「新 SYN 報文」，此時會發(fā)生什么?

當(dāng)服務(wù)端第一次收到 SYN 報文，也就是收到 「舊 SYN 報文」時，就會回復(fù)?SYN + ACK?報文給客戶端，此報文中的確認(rèn)號是 91（90+1）。

然后這時再收到「新 SYN 報文」時，就會回?Challenge Ack?(opens new window)報文給客戶端，這個 ack 報文并不是確認(rèn)收到「新 SYN 報文」的，而是上一次的 ack 確認(rèn)號，也就是91（90+1）。所以客戶端收到此 ACK 報文時，發(fā)現(xiàn)自己期望收到的確認(rèn)號應(yīng)該是 101，而不是 91，于是就會回 RST 報文。

如果是兩次握手連接，就無法阻止歷史連接，那為什么TCP兩次握手就無法阻止歷史連接呢？

因?yàn)樵趦纱挝帐值那闆r下，服務(wù)端沒有中間狀態(tài)給客戶端來阻止歷史連接，導(dǎo)致服務(wù)端可能建立一個歷史連接，造成資源浪費(fèi)。

在兩次握手的情況下，服務(wù)端在收到 SYN 報文后，就進(jìn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)，意味著這時可以給對方發(fā)送數(shù)據(jù)，但是客戶端此時還沒有進(jìn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)，假設(shè)這次是歷史連接，客戶端判斷到此次連接為歷史連接，那么就會回 RST 報文來斷開連接，而兩次握手而服務(wù)端在第一次握手的時候就進(jìn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)，所以它可以發(fā)送數(shù)據(jù)的，但是它并不知道這個是歷史連接，它只有在收到 RST 報文后，才會斷開連接。

?可以看到，如果采用兩次握手建立 TCP 連接的場景下，服務(wù)端在向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)前，并沒有阻止掉歷史連接，導(dǎo)致服務(wù)端建立了一個歷史連接，又白白發(fā)送了數(shù)據(jù)，妥妥地浪費(fèi)了服務(wù)端的資源。

因此，要解決這種現(xiàn)象，最好就是在服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)前，也就是在建立連接前，要阻止掉歷史連接，這樣就不會造成資源浪費(fèi)，所以需要三次握手。

所以TCP使用三次握手建立連接的最主要原因是防止[歷史連接]初始化了連接

原因二：同步雙方初始序列號

TCP協(xié)議的通信雙方，都必須維護(hù)一個[序列號]，序列號是可靠傳輸?shù)囊粋€關(guān)鍵因素，它的作用：

• 接收方可以去除重復(fù)數(shù)據(jù)
• 接收方可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的序列號按序接收
• 可以標(biāo)識發(fā)送出去的數(shù)據(jù)包中，哪些是已經(jīng)被對方收到的（通過ACK報文中的序列號知道）

可見，序列號在TCP連接中占據(jù)著非常重要的作用，所以當(dāng)客戶端發(fā)送攜帶[初始序列號]的SYN報文的時候，需要服務(wù)端回一個ACK應(yīng)答報文，表示客戶端的SYN報文已被服務(wù)端成功接收，那么當(dāng)服務(wù)端發(fā)送[初始序列號]給客戶端的時候，依然也要得到客戶端的應(yīng)答，這樣一來一回，才能確保雙方的初始序列號能被可靠的同步。

四次握手其實(shí)也能夠可靠的同步雙方的初始化序號，但由于第二步和第三步可以優(yōu)化成一步，所以就成了[三次握手]。

?兩次握手只保證了一方的初始序列號能被對方成功接收，沒辦法保證雙方的初始序列號都能被確認(rèn)接收。

原因三：避免資源浪費(fèi)

如果只有[兩次握手]，當(dāng)客戶端發(fā)生的SYN報文在網(wǎng)絡(luò)中阻塞，客戶端沒有收到ACK報文，就會重新發(fā)送SYN，由于沒有第三次握手，服務(wù)端不清楚客戶端是否收到了自己回復(fù)的ACK報文，所以服務(wù)端每收到一個SYN就只能先主動建立一個連接，這會造成什么情況呢？

如果客戶端發(fā)送的SYN報文在網(wǎng)絡(luò)中阻塞了，重復(fù)發(fā)送多次SNY報文，那么服務(wù)端在收到請求后就會建立多個冗余的無效鏈接，造成資源浪費(fèi)。(因?yàn)閮纱挝帐值那闆r下，服務(wù)端在接收到SYN報文后就會建立連接)

這里兩次握手是假設(shè)「由于沒有第三次握手，服務(wù)端不清楚客戶端是否收到了自己發(fā)送的建立連接的?ACK?確認(rèn)報文，所以每收到一個?SYN?就只能先主動建立一個連接」這個場景。

結(jié)論

TCP建立連接時，通過三次握手能夠防止歷史連接的建立，能減少雙方不必要的資源開銷，能幫助雙方同步初始化序列號。序列號能夠保證數(shù)據(jù)包不重復(fù)、不丟棄和按序傳輸。

不使用兩次握手和四次握手的原因：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-582559.html

• 兩次握手：無法防止歷史連接的建立，會造成雙方資源的浪費(fèi)，無法可靠的同步雙方序列號
• 四次握手：三次握手就已經(jīng)理論上最少可靠連接建立，所以不需要使用更多的通信次數(shù)。

到了這里，關(guān)于（學(xué)習(xí)筆記-TCP連接建立）TCP 為什么是三次握手？不是兩次、四次？的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！