那些年，被我们误解的TCP

引言

最近在结合“慕课网”的实战课程《剑指Java面试-Offer直通车》复习基础知识，在复习计算机网络时，发现原来我在书上学的TCP相关知识是不准确的，不符合面试要求。

这是我学习计算机网络时使用的课本，让我们一起来见识见识真正的TCP！

学习

简介

TCP：全称Transmission Control Protocol，传输控制协议。TCP是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

我们每天都在用的HTTP、HTTPS都是基于运输层的TCP协议。

TCP数据包格式

每个TCP报文内都有序号和确认号，结合重传机制保障数据传输的可靠性。

TCP报文中的下列三种表示十分重要。

ACK：确认序号标志
SYN：同步序号，用于建立连接过程
FIN：finish标志，用于释放连接

三次握手

TCP连接中最著名的要属三次握手了！

详解

第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN ( seq = x )包到服务器，同时进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。

第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN ( ack = x + 1 )，同时自己也发送一个SYN ( seq = y )包，即SYN + ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。

第三次握手：客户端收到服务器的SYN + ACK包，向服务器发送确认包ACK ( ack = y + 1 )，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

为什么需要三次握手才能建立起连接？

非常有深度的问题，非认真思考而不可达。

这是《计算机网络》一书中对此的解释。

满满的两页，一句说到核心的都没有。

TCP三次握手的核心是交换Client和Server初始的Sequence Number。

假设

我们假设TCP连接中没有三次握手。我们再假设通信过程中已经建立好了Client到Server的全双工通信通道。

如果Client给Server发送数据包。该数据包编号是18888，长度是100。

如果是正确收到，根据TCP的机制，应该回复ACK，ack = 18988。

如果是这个数据包时第一个数据包，这样是合理的，回复18988，意味着当前的18988之前的数据包都已经收到了，下一个期待的数据编号是18988。

假设Client和Server同时发送了两个数据包，18788和18888，而18788因为网络的问题，传丢了。那服务器端再回复ACK就不合理了。

所以，在TCP连接中通信的双方，都需要知道对方所开始发送数据的初始的Sequence Number。而为了完成这个任务，才有了TCP的三次握手。

三次握手

1. 客户端发送它的Sequence Number初始值。
2. 服务端确认收到。
3. 服务端发送它的Sequence Number初始值。
4. 客户端确认收到。

2、3两步可以进行合并，即服务端发一个TCP数据包就可以完成确认和发送自己的Sequence Number两项任务，所以就是三次握手。

总结

写书不易，出错时难免的，每位作者也都应该收到尊重。

但是毕竟作为教授万千学子的教科书，请求学校选择课本时请慎重。