在TCP/IP网络协议中，三次握手是建立可靠的会话连接的一个重要机制。三次握手的过程确保了双方（客户端和服务器）都能确认彼此的接收和发送能力是否正常。这一过程不仅用于同步双方的初始序列号，还确保了连接的可靠性和数据的完整性。来看一下为什么必须是三次握手，而两次不足以确保一个稳定可靠的连接。
为什么需要三次握手？
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确认双方的接收与发送能力：
- 第一次握手：客户端发送一个带有初始序列号的SYN（同步序列编号）报文到服务器，以表明客户端尝试建立连接，并可以发送数据。
- 第二次握手：服务器收到SYN后，回复一个SYN-ACK（确认和同步）报文，不仅确认了接收到客户端的SYN报文，还通知客户端服务器的发送与接收能力正常。
- 第三次握手：客户端接收到SYN-ACK后，再发送一个ACK（确认）报文到服务器，这一步确保客户端的接收能力也是正常的。
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防止失效的连接请求突然又传到了服务器，造成资源浪费：
- 假设只有两次握手，客户端发送的连接请求在网络中延迟了（由于网络拥堵或其他问题），然后客户端超时重试并已建立了新的连接。这时，之前延迟的旧请求终于到达服务器。如果没有第三次握手，服务器就会认为这是客户端发起的新的连接请求，从而为一个已经失效的请求打开一个新的连接，这将浪费服务器资源。
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同步序列号：
- 在三次握手过程中，双方不仅仅是在确认彼此的接收与发送能力，还在交换各自的序列号。这一步对于TCP协议是非常重要的，因为TCP是基于字节流的，每个字节都按顺序编号，正确的序列号能确保数据的完整性和有序性。
两次握手的问题
如果只进行两次握手：
- 第一次握手：客户端发送SYN到服务器。
- 第二次握手：服务器回送ACK和SYN到客户端。
此时，服务器已经确认了客户端的接收和发送能力，但客户端只能确认服务器的发送能力，无法确认服务器的接收能力是否良好。如果此时客户端发送的第二次握手报文丢失，服务器将误认为连接已经建立，而开始等待客户端的数据发送。如果服务器一直等待客户端的数据，而客户端认为连接没有建立成功并停止发送，这将导致服务器端的资源被无谓地占用。
因此，三次握手是建立一个可靠的网络会话的必要过程，它确保了两端的数据传输是同步的，也防止了无效连接的资源浪费。这样的机制提高了通信的可靠性和效率。
