为什么 TCP 连接终止需要 4 次握手？

日常生活中的现代发展，在技术和互联网方面，只有在 TCP/IP 套件的帮助下才能实现。

TCP用于网络上设备之间的通信。它代表传输控制协议。它可以与任何类型的网络一起使用，无论是个人网络还是互联网。例如，它可以与 Extranet 或 Intranet 等一起工作。

简而言之，TCP 只是简单地决定了网络中的数据传输。 TCP 的工作原理是将数据分解成可以通过网络活动传输的小数据包。

让我们通过一个例子来理解它，假设客户端需要向服务器发送一些数据，它将通过 TCP 发送。它用于在客户端和服务器之间创建连接。一旦成功建立连接并将数据传输到服务器。因此，下一步将是关闭连接。

在本文中，我们将讨论 TCP 在计算机网络中的重要性以及 TCP 连接的建立和终止。主要是，我们将讨论四次握手过程，它的重要性，优点和缺点。

TCP连接建立过程

TCP是面向连接的协议，以全双工方式工作。因此，首先需要在设备之间建立良好的逻辑连接，以便可以交换数据。这里值得注意的是它可以向双方发送数据。

因此，这里是主要的 3 个步骤，也称为 TCP 3-way Handshake，完全建立 TCP 连接所需的步骤如下：

在第一步中，一方面，客户端或服务器通过向另一端发送“同步”或SYN 标志来启动连接建立。在这一步中，客户端的初始序列号将被发送到服务器以创建连接。
作为对 SYN 标志的回报，TCP 服务器将发送一个“确认”或ACK 标志及其初始序列号以建立连接。
最后，在客户端通过ACK标志确认后，返回服务器的SYN标志，连接建立将被激活。

现在，为了清楚地理解这个过程，我们将在下面讨论建立 TCP 连接的进一步步骤：

第一步，客户端发送一个 SYN 请求建立连接，作为 Packet SYN:1 到服务器。在成功接收到SYN标志或数据包后，现在服务器将发送一个ACK标志作为数据包ACK：1，用于向客户端确认。在这个过程中，服务器也可以将数据发送给对方。为此，服务器会将数据作为数据包 SYN: 1 发送给客户端。最后，客户端在成功接收到数据后，会向服务器发送一个ACK标志作为数据包ACK:1作为确认。

要理解它，您还可以查看下面给定的图表：

三路连接建立

四次握手或 TCP 连接终止：

这里，要终止已建立的 TCP 连接，需要交换以下 4 个 TCP 数据包。您可以通过以下陈述来理解：

1.主机A→主机B：设置FIN标志。
2.主机B→主机A：ACK标志设置。
3.主机B→主机A：FIN标志设置。
4.主机A→主机B：ACK标志设置。

这 4 个步骤称为TCP 4 次握手，这是终止 TCP 连接所必需的。为了终止已建立的 TCP 连接，该过程需要执行以下步骤。下面给出：

首先，从连接的一侧，无论是客户端还是服务器，都会发送 FIN 标志作为终止连接的请求。
在第二步中，无论谁收到 FIN 标志，都将向对方发送一个 ACK 标志作为对关闭请求的确认。
并且，在稍后的步骤中，服务器也会向对方发送一个 FIN 标志作为关闭信号。
在最后一步，收到最终 FIN 标志的 TCP 将发送一个 ACK 标志作为建议的连接关闭的最终确认。

由于关闭活动连接需要四个主要步骤，因此称为四次握手。为了更好地理解，您可以看一下下图：

四次握手过程

为什么 TCP 连接终止需要 4 次握手？

现在的问题是，为什么终端不能同时发送ACK和FIN数据包？可以减少一个步骤。为什么这里需要四次握手？

嗯，仔细看可以看出，四次握手实际上是一组两次握手。但是，在某些情况下，可以将 2 和 3 设置在同一个数据包中，这也不是完全错误的。

四次握手作为一对双向握手。其中，第一个阶段是，当客户端向服务器发送 FIN 标志时，作为回报，服务器发送 ACK 标志作为确认。

这可以通过下面的语句来理解：

Client ------FIN-----> Server
Client <-----ACK------ Server

此时客户端处于等待状态，正在等待来自服务器的FIN标志。因此，可以终止连接。这种状态可以称为 FIN_WAIT_2。

现在我们知道它作为全双工模式工作，因此如果一侧连接断开，则无法从连接的那一侧发送更多数据。但它仍然可以从另一端接收数据。

在这里，当Client处于FIN_WAIT_2状态时，服务器可以发送更多的数据。并且一旦服务器完成发送数据，那么服务器将向客户端发送FIN标志作为终止请求，然后客户端发送ACK标志作为终止连接的确认。

正如您在下面的声明中看到的：

Client <-----FIN------ Server
Client ------ACK-----> Server

因此，正如所解释的，在这种情况下，步骤 2 和 3 不能作为一个包发送，因为它们属于两个不同的状态。

在这种情况下，这里需要四次握手，作为第一个 FIN 标志，由客户端发送到服务器是终止请求。而客户端收到的第一个 ACK 只是对 FIN 1 的响应。现在这里只断开了来自客户端的连接，但服务器仍然处于工作状态。这意味着它可能仍有一些数据要发送。因此，在这种情况下，不能突然切断连接。在这里，其他两个步骤需要由服务器执行。

现在另一个原因是双方都很难定义对等方不响应的原因。此外，不仅离线状态会导致数据包丢失。此外，服务器处理中的其他异常也可能导致它。而且这个想法还有一个问题是，在这种情况下，客户端将不得不等待很长时间，直到时间结束。在这里，四次握手看起来是解决这些问题的更好、更容易的选择。

使用 TCP 的优点

在这里，下面给出了使用 TCP 连接的一些优点：

这是一种安全的数据传输方式，因为在发送任何数据之前，它需要在每个步骤中进行确认。
它可以用于与计算机网络相关的许多不同领域。
它可以通过各种不同的网络进行通信，例如协议等。
由于其可扩展性，可以轻松添加和撤回更多设备。
在安全方面，通过IP地址来识别网络上的每一台设备，有助于提高网络的安全性。 IP 地址可用于识别设备。

使用 TCP 的缺点：

以下是使用 TCP 的一些缺点。下面给出：

它不能像其他蓝牙连接一样代表 TCP/IP 套件中接受的其他协议。
服务、接口和协议的概念之间的界限尚不清楚。
除此之外，这是一个耗时的过程，因为它涉及许多步骤。而且，如果没有 FIN 标志和 ACK 标志作为双方的确认，就无法关闭连接，这需要时间。

到目前为止，我们已经讨论了 TCP 在计算机网络中的作用。通过四次握手建立和终止网络连接的过程。总之，尽管有其局限性，但它是一种在网络之间传输数据的有效方法。