面试题：网络编程之TCP连接建立三次握手过程简述

Question

请详细描述TCP连接建立过程中三次握手的每一步骤，包括客户端和服务器端各自的状态变化以及传输的信息。

Answer 1

1. 第一次握手：
   • 客户端：客户端处于CLOSED状态，它主动向服务器发送一个SYN（同步序列号）报文段，此时客户端进入SYN_SENT状态。这个SYN报文段包含客户端随机生成的初始序列号（seq=x），SYN标志位被置为1。
   • 服务器端：服务器处于LISTEN状态，等待客户端的连接请求。当服务器接收到客户端的SYN报文段后，进入SYN_RCVD状态。
2. 第二次握手：
   • 服务器端：服务器收到客户端的SYN报文段后，向客户端发送一个SYN + ACK报文段。其中SYN标志位为1，表示这也是一个同步报文，同时ACK标志位也为1，表示确认收到了客户端的SYN。该报文段的序列号为服务器随机生成的初始序列号（seq = y），确认号为客户端的序列号加1（ack = x + 1）。发送完这个报文段后，服务器进入ESTABLISHED状态。
   • 客户端：客户端接收到服务器的SYN + ACK报文段后，从SYN_SENT状态进入ESTABLISHED状态。
3. 第三次握手：
   • 客户端：客户端收到服务器的SYN + ACK报文段后，向服务器发送一个ACK确认报文段。ACK标志位为1，确认号为服务器的序列号加1（ack = y + 1），序列号为客户端在第一次握手中的序列号加1（seq = x + 1）。发送完这个ACK报文段后，客户端就已经建立起与服务器的可靠连接，可以开始传输数据。
   • 服务器端：服务器接收到客户端的ACK报文段后，确认连接建立成功，服务器也处于ESTABLISHED状态，双方可以开始进行数据传输。