TCP 握手两次不行吗？
有个小伙伴出去面试被问到这个问题，回来发微信问松哥，一起来聊一聊这个话题。
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。它主要用于从网络的一个主机向另一个主机提供数据传输服务。TCP 协议的”三握四挥”通常指的是 TCP 连接的建立和终止过程中的三次握手和四次挥手。
一 三握
SYN（同步序列编号）：客户端发送一个带有 SYN 标志位的 TCP 段给服务器，以开始一个连接。这个段还包含一个随机生成的序列号（ISN）。
SYN-ACK（同步-确认）：服务器收到客户端的 SYN 段后，如果同意建立连接，会发送一个带有 SYN 和 ACK（确认）标志位的 TCP 段作为响应。服务器的 SYN 段也包含一个序列号，并且对客户端的序列号进行确认。
ACK（确认）：客户端收到服务器的 SYN-ACK 段后，会发送一个带有 ACK 标志位的 TCP 段作为最终响应。这个段对服务器的序列号进行确认。
完成这三次握手后，TCP 连接就建立起来了，数据可以开始在客户端和服务器之间传输。
二 四挥
FIN（结束）：当客户端或服务器想要关闭连接时，它会发送一个带有 FIN 标志位的 TCP 段，表示它已经完成发送数据。
ACK（确认）：服务端接收到 FIN 段会发送一个 ACK 段作为响应，确认已经收到了客户端的 FIN 段。
FIN（结束）：服务端在发送完 ACK 后，如果它也完成了数据发送，会发送自己的 FIN 段给客户端。
ACK（确认）：客户端收到这个 FIN 段后，会发送最后一个 ACK 段给服务端作为最终确认。
这四次挥手确保了 TCP 连接的双方都能安全地关闭连接，并且双方都确认了数据的发送和接收。
三 为什么三握
三次握手主要是考虑下面一些问题：
初始化序列号：三次握手允许客户端和服务器交换初始序列号（ISN），这是 TCP 连接中数据传输的基础。每个方向上的通信都需要一个序列号来确保数据包的顺序和完整性。
避免已失效的连接请求突然传输：假设没有三次握手，客户端发送了一个 A 请求，但因为某些原因 A 请求在网络中延迟了，然后客户端重新发送了一个 B 请求并成功建立了连接。如果服务器后来又收到 A 请求并建立了连接，那么这个连接就是无效的，因为客户端已经放弃了它。三次握手确保了服务器对客户端的连接请求进行了确认，并且客户端也确认了服务器的确认。
确保双方都准备好进行数据传输：第一次握手：客户端发包，服务端收到了。服务端就知道客户端的发送能力、服务端的接收能力正常；第二次握手：服务端发包，客户端收到了。客户端就知道服务端的接收、发送以及客户端的接收、发送是正常的；第三次握手：客户端发包，服务端收到了。服务端就知道客户端的接收、发送正常，服务端自己的发送、接收也正常。
防止资源浪费：如果没有三次握手（比如两次握手），服务器可能会在没有客户端确认的情况下分配资源，这可能导致资源浪费，因为客户端可能并没有准备好或者已经不再需要连接。
防止重复连接：在某些情况下，客户端可能会因为网络问题或其他原因多次发送相同的连接请求。如果没有三次握手，服务器可能会为每个请求分配资源，导致资源的不必要分配。通过三次握手，服务器可以确认客户端的意图，并避免为重复的请求分配资源。
全双工通信的确认：TCP 是一个全双工协议，这意味着数据可以在两个方向上独立传输。三次握手确保了两个方向上的通道都已经被建立和确认。
简而言之，三次握手是 TCP 协议确保连接的可靠性和数据传输的完整性的关键机制。它通过交换序列号和确认信息，确保了连接的双方都准备好进行通信，并且连接是有效和活跃的。
四 为什么四挥
需要四次挥手，则主要是考虑到下面一些问题：
确保数据传输完成：在 TCP 连接中，数据传输是双向的。当一方完成数据发送并准备关闭连接时，它需要确保另一方也完成了数据的发送和接收。四次挥手允许双方独立地关闭各自的发送通道。
防止数据丢失：当一方发送 FIN 标志位来表示它已经完成发送数据时，它可能还在接收来自另一方的数据。四次挥手确保了即使在关闭连接的过程中，接收方也可以继续接收和处理来自发送方的数据，直到它也发送了 FIN。
防止数据重复：在网络中，数据包可能会因为各种原因被重复发送。如果一方在没有收到另一方的确认就关闭连接，那么可能会丢失或重复处理数据。四次挥手通过确保双方的确认，减少了数据重复的可能性。
防止资源泄露：TCP 连接使用系统资源，如内存和缓冲区。四次挥手确保了在连接不再需要时，这些资源可以被正确释放，防止资源泄露。
确认双方的关闭意图：四次挥手允许双方独立地确认它们都同意关闭连接。这确保了连接的关闭是双方协商的结果，而不是单方面的决定。
处理延迟或丢失的确认：在网络通信中，确认消息可能会因为网络问题而延迟或丢失。四次挥手通过发送额外的确认消息，确保即使在确认消息丢失的情况下，连接也能够被正确关闭。
处理不同步的关闭请求：在某些情况下，客户端和服务器可能几乎同时发送 FIN 来关闭连接。四次挥手允许处理这种情况，确保双方都能够完成关闭过程。
允许半关闭状态：在 TCP 中，可以存在半关闭状态，即一方已经停止发送数据，但仍然可以接收数据。四次挥手允许这种状态的存在，直到双方都准备好完全关闭连接。
四次挥手是 TCP 协议确保连接能够安全、可靠地关闭的关键机制。四次挥手能够确保客户端和服务端都有机会完成数据传输、确认关闭意图，并正确释放资源，从而避免了数据丢失、重复和资源泄露等问题。
