TCP的三次握手与四次挥手

三次握手

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1. 客户端发送链接请求携带SYN询问是否能够建立连接
2. 服务端收到后发送SYN包和ACK包确认连接。
3. 客户端收到服务端的确认连接后，发送ACK包到服务端，连接建立

三次握手而不是两次握手的原因

客户端发送一次SYN1包给服务端，因为网络原因没有发送到服务端。这时客户端再次发送一个SYN包给予服务端，服务端收到后返回ACK包。

如果此时第一次发送的SYN1包网络突然回复发送到了服务端，此时如果是两次握手就建立连接的情况下,会多建立一个网络连接。所以采用三次握手，就是为了解决网络信道连接不可靠的问题。

如何保证可靠连接

1. 每个连接都有一个发送缓冲区
2. 发送时从发送时从发送缓冲区取一部分报文，加上序列号和长度。
3. 回复确认需要携带的ACK包需要通过序列号的长度确认：ACK = 序列号 + 长度 = 下一包起始序列号
4. 接收端可以根据序列号的长度重组数据，如果此时发生丢包，接收端还可以根据序列号，要求发送端再次发送该数据包到接收端。

TCP的四次挥手

1. 第一次握手：客户端发起FIN包表示关闭连接
2. 第二次挥手：服务端发送ACK包到客户端进入关闭等待状态
3. 第三次挥手：服务端发送FIN包到客户端进入发送等待
4. 第四次挥手：客户端接收后发送ACK包到服务端，客户端进入超时等待状态，超时后关闭连接。服务端立即关闭连接

此时客户端有一个超时等待状态，是因为如果当ACK包发送因为网络原因如果未被服务端接收到时，服务端再次尝试发送FIN包请求关闭客户端仍可以收到请求，进入正常关闭流程。

TCP与UDP的差异与使用场景

1. TCP：稳定可靠，但是比较消耗资源。
   • 📁 文件发送
   • ✉️ 邮件发送
   • 🌐 浏览网页等场景
2. UDP：无状态，速度快但是不可靠的网络传输。适用于对信息实时要求较高的场景。
   • 🔗 域名查询
   • 📴 语音通话
   • 📺 视频直播等