试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况。

假设有两台主机A和B，A想要向B发送数据，建立TCP连接。现在来说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。

假设在建立TCP连接时只使用两次握手，具体流程如下：

1. A向B发送一个SYN报文，其中序号Seq=A，SYN=1。此时，A还没有收到任何B的响应，因此确认号Ack为空。

2. B收到A的SYN报文后，向A回复一个SYN+ACK报文，其中序号Seq=B，SYN=1，ACK=1。此时，B已经接收到了A的SYN报文，因此确认号Ack=A+1。

3. A收到B的SYN+ACK报文后，向B回复一个ACK报文，其中序号Seq=A+1，SYN=0，ACK=1。此时，A认为TCP连接已经建立成功，可以发送数据。

但是，如果这时B收到了A的ACK报文，但是A没有收到B的ACK报文怎么办？这种情况可能是因为B的ACK报文在传输过程中丢失了，导致A认为TCP连接已经建立成功，可以发送数据，但是B并没有准备好接收数据，因为它还没有收到A的ACK报文，不知道A已经准备好接收数据。这就是我们常说的TCP半连接状态，会导致资源浪费和网络拥塞。

因此，为了解决TCP半连接状态的问题，TCP连接建立时采用了三次握手的方式，保证了双方都能够接收到对方的确认报文，从而建立了可靠的TCP连接。

相关问题

1、试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况。

好的，接下来我简要地解释一下为什么在运输连接建立时要使用三次握手，并且给出一个具体的例子。

在TCP/IP协议中，建立连接的过程需要进行三次握手，这是为了确保双方都能够正常地收发数据，并且防止无效的连接请求。

具体来说，三次握手的过程如下：

1.客户端向服务器发送一个连接请求（SYN）报文。

2.服务器收到请求后回复一个确认报文（ACK），并发送一个连接请求（SYN）报文。

3.客户端收到服务器的确认报文后也发送一个确认报文（ACK），此时连接建立成功。

如果不使用三次握手，可能会出现以下两种情况：

1.双方同时向对方发送连接请求，建立多个连接，造成资源浪费。

2.客户端发送连接请求，但是服务器并没有收到请求，此时客户端认为连接已经建立，可以发送数据，但是服务器并不知道客户端想要发送数据，这就会导致数据丢失或者传输错误。

下面是一个具体的例子：假设有两台计算机A和B，A向B发送了一个连接请求，但是这个请求在传输过程中被丢失了，此时A并不知道请求丢失了，而B也不知道A想要建立连接。如果此时A发送了数据，B并不会收到这个数据，这就会导致数据传输错误。如果使用三次握手，A会等待B的确认报文，如果没有收到确认报文，A会重新发送连接请求，保证连接建立成功。

假定TCP使用两次握手替代三次握手来建立连接，举例说明会如何导致连接建立失败

### 回答1：
如果TCP使用两次握手来建立连接，那么客户端发送第一个握手信息后，服务端可能会直接发送第二个握手信息，而不会等待客户端发送第二个握手信息。这样就可能导致连接建立失败。

举个例子，假设客户端发送了第一个握手信息，服务端收到后就直接发送第二个握手信息。此时，客户端并没有收到服务端的第二个握手信息，因此并不会发送第二个握手信息。这就导致了连接建立失败。

正常情况下，TCP使用三次握手来建立连接，这能够避免上述情况发生。在三次握手过程中，客户端发送第一个握手信息，服务端收到后会发送第二个握手信息，客户端收到后才会发送第三个握手信息。这样，双方都会收到对方的握手信息，从而保证了连接的正常建立。

### 回答2：
假设TCP使用两次握手来建立连接，其中一种可能导致连接建立失败的情况是网络延迟及不可靠性。在传统的三次握手中，发送方发送连接请求并等待接收方的确认，接收方接收请求后发回确认，然后发送方再次确认，完成握手。使用三次握手可以确保连接的可靠性，因为每一步都需要对方的确认。

然而，如果TCP只使用两次握手，可能会导致连接建立失败，以下是一个例子说明：

1. 发送方发送连接请求（SYN请求）到接收方，但由于网络延迟，该请求在传输过程中未能到达接收方。

2. 接收方无法收到连接请求，也就无法发送确认（ACK）给发送方。

3. 发送方由于未收到确认，会认为连接请求未成功，于是会重新发送连接请求（SYN请求）给接收方。

4. 网络延迟解决后，接收方接收到第二次连接请求。

5. 接收方发送确认（ACK）给发送方。

此时，发送方认为连接请求并成功，但实际上接收方已收到了两次握手请求，这可能导致接收方将第一次的请求当做连接请求来处理，而在应用层上产生错误。

因此，在这种情况下，两次握手的不可靠性可能导致连接建立失败，因为发送方和接收方对连接的状态产生了误解。而三次握手的可靠性可以保证每一步都得到确认，确保连接的正常建立。

### 回答3：
假设TCP使用两次握手来建立连接，即客户端发送SYN包到服务器端，服务器收到后发送ACK包给客户端，这是第一次握手。然后客户端再发送ACK包给服务器端，这是第二次握手。如果采用这种方式，可能会导致以下情况下连接建立失败：

1. 服务器端没有收到客户端发送的SYN包。如果由于某些网络问题，SYN包在传输过程中丢失，服务器端无法得知客户端的存在，因此无法接收到SYN包。在这种情况下，由于服务器无法确认客户端的请求，连接建立就无法完成。

2. 客户端没有收到服务器端发送的ACK包。服务器接收到客户端的SYN包后，发送ACK包给客户端，但ACK包在传输过程中丢失。客户端由于没有接收到服务器端的ACK包，无法确认服务器端已经收到自己发送的SYN包，因此无法进一步发送ACK包。这样，连接无法建立。

由于两次握手无法满足完整的建立连接过程，因此会增加建立连接失败的概率。相对于三次握手，在网络传输过程中出现丢包或延迟的情况下，两次握手容易导致连接建立失败，因为两次握手无法完全保证双方的确认信息到达。

因此，TCP使用三次握手是为了确保双方的确认信息能够互相传递，并且可以检测出网络延迟、丢包等问题，从而提高连接建立的成功率。两次握手方式虽然减少了连接建立时的网络开销，但却无法保证可靠性和稳定性，容易导致连接建立失败。