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客户端首先发送一个SYN（同步序列编号）消息给服务器，服务器收到后回复一个SYN-ACK（同步序列编号-确认）消息，最后客户端再发送一个ACK（确认）消息确认服务器已经收到SYN-ACK消息，从而完成三次握手，建立起一个可靠的TCP连接。 客户端（Client）

客户端首先发送一个SYN（同步序列编号）消息给服务器，服务器收到后回复一个SYN-ACK（同步序列编号-确认）消息，最后客户端再发送一个ACK（确认）消息确认服务器已经收到SYN-ACK消息，从而完成三次握手，建立起一个可靠的TCP连接。

客户端（Client）                            服务器（Server）
    |                                         |
    |  (1) SYN（seq=x）                        |
    | --------------------------------------> |
    |                                         |
    |  (2) SYN-ACK（seq=y, ack=x+1）           |
    | <-------------------------------------- |
    |                                         |
    |  (3) ACK（ack=y+1）                      |
    | --------------------------------------> |
    |                                         |
    |            连接建立完成！                  |
    | (ESTABLISHED)                      (ESTABLISHED)

TCP的三次握手是建立可靠网络连接的关键过程，确保通信双方具备数据收发能力并同步初始序列号。以下是详细分步说明：

三次握手流程

1. 第一次握手（SYN）

   • 动作：客户端发送SYN报文（SYN=1，seq=x），进入SYN_SENT状态。
   • 目的：向服务器发起连接请求，并告知初始序列号x。

2. 第二次握手（SYN-ACK）

   • 动作：服务器收到SYN后，回复SYN-ACK报文（SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1），进入SYN_RCVD状态。
   • 目的：
     • 确认客户端的SYN（通过ack=x+1）；
     • 告知自身初始序列号y。

3. 第三次握手（ACK）

   • 动作：客户端发送ACK报文（ACK=1，seq=x+1，ack=y+1），进入ESTABLISHED状态；服务器收到后也进入ESTABLISHED状态。
   • 目的：确认服务器的SYN-ACK，完成双向连接建立。

为什么需要三次握手？

1. 防止历史连接干扰

   • 若客户端因网络延迟重发了SYN，旧的SYN可能稍后到达服务器。三次握手机制允许客户端通过第三次ACK判断是否接受旧连接，避免资源浪费。

2. 同步双方序列号

   • 双方通过三次交互确认彼此的初始序列号（x和y），为后续可靠传输奠定基础。

3. 避免资源浪费

   • 两次握手可能导致服务器在未确认客户端状态时提前分配资源，引发“半开连接”问题。

常见问题

• 如果第三次ACK丢失怎么办？
  服务器会重传SYN-ACK，直到超时关闭连接。若客户端随后发送数据，服务器会通过数据包中的ACK字段确认连接有效。

• SYN洪泛攻击
  攻击者伪造大量SYN但不回复ACK，耗尽服务器资源。防御手段包括SYN Cookies（延迟资源分配直至第三次握手完成）。

总结

三次握手通过两次序列号确认和双向能力验证，确保了TCP连接的可靠性与一致性。这一机制是TCP“面向连接”特性的核心基础，解决了网络延迟、丢包和重复报文等潜在问题。