详解TCP连接的“三次握手”与“四次握手”

三次握手（Three-Way Handshake）是TCP连接建立的过程。它确保了连接的可靠性和连贯性。以下是对三次握手过程的通俗解释：

假设客户端是男孩，服务器是女孩。我们可以用他们之间的交往来说明三次握手的过程：

1. 第一次握手：男孩给女孩写了一封信，表达了他的爱意并邀请女孩交往。男孩等待女孩的回复。

2. 第二次握手：女孩收到男孩的信后，感到高兴并回信表示同意交往。女孩等待男孩的回复。

3. 第三次握手：男孩收到女孩的回信后，确认女孩愿意和他交往。男孩再次回信表示感谢和爱意。

通过这三次握手，男孩和女孩都确认了彼此的意愿，并建立了稳定的交流通道。

为什么需要进行第三次握手呢？这是为了防止服务器端开启无用的连接，减少服务器开销，并避免已失效的连接请求报文段突然传送到服务器端引发错误。

在传输过程中，如果客户端发起的连接请求丢失，客户端会重新发送请求。如果没有第三次握手告知服务器端客户端已收到数据，服务器端就无法知道客户端是否接收到了数据。这可能导致服务器端开启多个无效的连接，浪费资源。

此外，有时已失效的客户端请求信息可能会传输到服务器端，服务器端会错误地认为这是有效的请求并进行处理。通过第三次握手，可以及时发现连接创建失败的情况，关闭服务器端的端口，减少服务器开销和错误请求的发生。

TCP的四次挥手（Four-Way Wavehand）是连接的释放过程。以下是对四次挥手过程的详细解释：

1. 第一次挥手：男孩决定和女孩分手，写了一封信告诉女孩。女孩收到信后，愤怒地回信表示同意分手，并要求男孩来取回自己的东西。

2. 第二次挥手：男孩收到女孩的回信后，知道女孩同意分手并整理好了他的东西。男孩回信表示理解，并告知女孩他会去取回东西。

3. 第三次挥手：男孩去女孩那里取回东西，并再次写信感谢女孩。

4. 第四次挥手：女孩收到男孩的信后，知道男孩已取回东西，表示理解和结束。

通过这四次挥手，男孩和女孩彻底分手，并确认彼此已经完成了分手过程。

为什么建立连接时只需要三次握手，而释放连接时需要四次挥手呢？

这是因为在建立连接时，服务器端发送的确认报文（ACK）和同意建立连接的报文（SYN）是在同一次握手中传输的，所以只需要三次握手。

而在释放连接时，FIN释放连接报文和ACK确认接收报文是分别由第二次和第三次握手传输的，所以需要四次挥手。

这就是为什么建立连接是三次握手，而释放连接是四次挥手的原因。