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TCP协议在数据传输前需要进行三次握手来建立连接，传输完成后则需要四次挥手来断开连接。了解这些过程对于理解TCP的工作机制至关重要。

三次握手是TCP连接的建立过程，涉及三个步骤：SYN、ACK和FIN。以下是具体细节：

(1) 序号（seq）

序号是32位，用于标识从TCP源端向目的端发送的字节流。发起方在发送数据时标记该序号，确保数据包能够正确重新组合。

(2) 确认序号（ack）

确认序号是32位，只有ACK标志位为1时才有效，ack=seq+1。确认序号用于标识接收方期望接收的下一个序号，确保数据传输的可靠性。

(3) 标志位

标志位共有6个位，分别表示不同的控制功能：

• URG：紧急指针有效，用于标识紧急数据。
• ACK：确认序号有效。
• PSH：接收方应立即将该报文交给应用层。
• RST：重置连接。
• SYN：发起新连接。
• FIN：释放连接。

需要注意的是：

• 确认序号ack与标志位中的ACK不能混淆。
• 确认方的ack应为发起方req+1，两端需配对确认。

在第一次握手中，A随机选取初始序号x发送SYN给B。B收到SYN后，随机选取初始序号y发送ACK给A，ack=x+1，序号设置为y。第三次握手，A发送ACK，并设置自己的序号为x+1，ack=y+1，表示已收到B的确认并准备建立连接。

四次挥手是TCP连接断开的过程。由于TCP是全双工连接，每个方向都需要单独关闭。关闭时，发送方发送FIN，接收方返回ACK后关闭对应方向。以下是四次挥手的具体步骤：

发送方发送FIN

发送方（如A）发送FIN给B，标记为序号i。

接收方返回ACK

B收到FIN后，返回ACK，序号为i+1，并关闭B的读取通道。

接收方发送FIN

B发送FIN给A，标记为序号j。

发送方返回ACK

A收到FIN后，返回ACK，序号为j+1，并关闭A的写入通道。

发送方发送ACK

A发送ACK确认B的关闭请求，并关闭A的读取通道。

接收方发送ACK

B收到ACK后，关闭B的写入通道。

通过四次挥手，双方的数据传输完全结束。

TCP连接的关闭需要遵循“先关读后关写”的原则，确保数据传输顺序。客户端或服务器均可发起挥手动作，close操作会触发挥手过程。

SYN flood攻击利用TCP三次握手机制，伪造 SYN 请求，导致被攻击端资源耗尽。防御措施包括使用syn cookie技术。

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