计算机网络传输协议TCP三次握手与四次挥手原理

TCP是一种可靠的传输协议，用于保证网络中数据的准确性、完整性和顺序性。而TCP连接是通过三次握手和四次挥手过程来建立和关闭的。

TCP三次握手

TCP三次握手是建立TCP连接的过程，其步骤如下：

1. 客户端向服务端发送SYN包（同步包），表示请求建立连接，并以一个随机生成的序列号seq=x作为包的序列号，同时自己的初始确认序号ack=y设置为0。
2. 服务端收到客户端的SYN包后，回复一个SYN+ACK包（同步确认包），其中服务端的序列号seq=a为随机生成的一个数，确认序号ack=b+1为接收到的序列号+1，同时将自己的初始确认序号设置为b+1。
3. 客户端收到服务端的SYN+ACK包后，将确认序号ack=y+1（即服务端发送的序列号+1）打包成ACK包发送给服务端。此时，客户端和服务端之间的TCP连接建立完成。

示例1：

假设客户端的IP地址为192.168.1.1，服务端的IP地址为10.0.0.2，客户端发起TCP连接：

Client ==> SYN(seq=x) ==> Server
Client <== SYN+ACK(seq=a, ack=b+1) <== Server
Client ==> ACK(ack=y+1) ==> Server

示例2：

假设客户端的IP地址为192.168.1.1，服务端的IP地址为10.0.0.2，服务端发起TCP连接：

Server ==> SYN(seq=a) ==> Client
Server <== SYN+ACK(seq=b, ack=a+1) <== Client
Server ==> ACK(ack=b+1) ==> Client

TCP四次挥手

TCP四次挥手是关闭TCP连接的过程，其步骤如下：

1. 客户端向服务端发送一个FIN包（结束包），表示客户端不再发送数据，但仍然可以接收数据。此时，客户端的序列号为seq=u，确认序号为ack=v。
2. 服务端收到FIN包后，回复一个ACK包，表示已经收到客户端的关闭请求，确认序号为ack=u+1（即客户端发送的序列号+1），同时服务端向客户端发送一个FIN包，自己的序列号为seq=w，确认序号为ack=x。
3. 客户端收到服务端的FIN+ACK包后，向服务端再次发送一个ACK包，确认序号为ack=x+1。
4. 服务端收到客户端的ACK包后，关闭TCP连接，此时客户端仍然可以接收数据，但无法发送数据。

示例1：

假设客户端的IP地址为192.168.1.1，服务端的IP地址为10.0.0.2，客户端关闭TCP连接：

Client ==> FIN(seq=u, ack=v) ==> Server
Client <== ACK(ack=u+1) <== Server
Client <== FIN(seq=x, ack=w+1) <== Server
Client ==> ACK(ack=x+1) ==> Server

示例2：

假设客户端的IP地址为192.168.1.1，服务端的IP地址为10.0.0.2，服务端关闭TCP连接：

Server ==> FIN(seq=w, ack=x) ==> Client
Server <== ACK(ack=w+1) <== Client

需要注意的是，四次挥手过程中可能出现的异常情况，如网络中的延迟、数据包丢失、重传等，需要在实际应用中考虑和处理。