TCP连接建立与关闭：握手与挥手详解及抓包分析

"TCP连接的建立与终止是一个关键的网络通信过程，涉及到TCP三次握手和四次挥手。本文档深入解析了TCP握手的详细步骤，包括客户端和服务器的角色，以及在抓包分析中的表现。同时，还介绍了TCP连接结束后四次挥手的流程，确保数据传输的完整性和连接的可靠关闭。" TCP连接的建立，即三次握手，是TCP协议为了确保双方都能正确接收和发送数据而设计的一种机制。这个过程主要包括以下步骤： 1. 第一次握手：客户端启动TCP连接，发送一个SYN（同步）分节，携带自己的初始序列号J，并进入SYN_SENT状态。此时，客户端表明其准备接收服务器的数据。 2. 第二次握手：服务器接收到SYN后，回复一个SYN+ACK分节，其中包含服务器的初始序列号K以及对客户端SYN的确认（ACK，确认号为J+1），服务器进入SYN_RECV状态，等待客户端的确认。 3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK后，再发送一个ACK分节，确认号为K+1，表示对服务器SYN的确认。至此，客户端和服务器都进入ESTABLISHED（已建立连接）状态，连接建立成功。 在TCP连接的管理中，服务器会有一个未连接队列，用于存储等待确认的SYN请求。直到收到客户端的确认，服务器才会从SYN_RECV状态转为ESTABLISHED状态。 当TCP连接需要终止时，四次挥手过程开始： 1. 第一次挥手：主动关闭方（通常为应用进程先调用close的一方）发送一个FIN分节，告知对方数据传输已完成。 2. 第二次挥手：被动关闭方收到FIN后，发送一个ACK分节确认，表示已接收关闭请求，但可能还有数据需要发送。 3. 第三次挥手：被动关闭方发送自己的FIN分节，表示其数据也已发送完毕。 4. 第四次挥手：主动关闭方收到FIN后，发送ACK确认，然后进入TIME_WAIT状态，等待一段时间以确保所有数据都已送达，最后关闭连接。 抓包分析，如使用Wireshark等工具，可以直观地查看TCP连接建立和终止过程中的各个报文，有助于理解网络通信的实际流程，排查和解决网络问题。在TCP的三次握手和四次挥手过程中，观察到的SYN、SYN+ACK、ACK和FIN分节是理解连接状态变化的关键标志。