国学经典，永久流传《诗经朗诵全集》
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2023-07-31
TCP需要经过三次握手才能建立连接，而像SCTP一样，需要四次握手才能建立连接。我们不禁要问，TCP为什么不是两次握手或者四次握手来建立连接呢？
TCP是一种可靠的传输控制协议。它必须做两件事，一是保证数据的可靠传输，二是尽可能提高传输效率。三次握手就是为了做这两件事才应运而生的。
可靠性的实现
假设甲乙双方都想建立TCP连接。
首先，操作系统随机选择一个32位的序列号，假设A的初始序列号为1000，然后对要发送的数据进行编号，1001、1002、1003。...
a会告诉B初始序列号ISN，让B知道什么样的序列号数据是合法的，什么样的序列号数据是非法的。例如，接收序列号999是非法的。
b也会对a的每个编号数据进行确认，如果收到编号2001和1001-2000，说明1000字节已经安全到达。
同样，B也会做同样的事情。如果B的初始序列号ISN是2000，B也将开始编号2001、2002和2003。...
然后B告诉A初始序列号ISN，A也可以确认B发送了多少字节，这些数据是否合法。
通过以上步骤，不难发现TCP握手的本质是双方数据来源的序列号，从而实现可靠性。
传输效率
要实现可靠的数据传输，为什么只需要三次握手？握两次手怎么样？
两次握手:
1.a发送同步信号syn+a的初始序列号
2.B发送同步信号的初始序列号SYN+B+B的ACK序列号
两次握手会引起问题。b无法知道A是否收到了自己的同步信号。一旦这个同步信号丢失，A和B就无法对B的初始序列号达成一致。
显然，握手两次是不可取的。
四次握手呢？
1.a发送同步信号syn+a的初始序列号
2.b确认收到A的同步信号，将A的ISN记录到本地，并命名b的ACK序列号。
3.b发送同步信号SYN+B的初始序列号
4.A确认收到B的同步信号，将B的ISN记录到本地，并命名A的ACK序列号。
显然不需要四个步骤，2和3可以合并，提高连接的速度和效率。
TCP需要考虑可靠性和传输效率。知道了这些，我们就能理解为什么只能是三次握手，而不是两次四次。
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