TCP 三次握手与四次挥手

可靠连接建立与优雅关闭的状态机

TCP 用三次握手建立连接：客户端发送 SYN（请求连接），服务端回复 SYN+ACK（同意��请求对向连接），客户端回复 ACK（确认）。为什么不是两次？因为需要双方各自确认对方的初始序列号（ISN），防止历史报文被误收。四次挥手关闭连接：主动方发 FIN，被动方 ACK，被动方发 FIN，主动方 ACK，主动方进入 TIME_WAIT 等待 2MSL（Maximum Segment Lifetime）确保对方收到最后的 ACK。理解 TCP 状态机，你就能排查生产环境中的 TIME_WAIT 堆积、SYN 洪泛攻击等网络问题。

TCP三次握手四次挥手SYNFINTIME_WAIT状态机

STEP_1

MSS（Maximum Segment Size）在此协商，避免 IP 分片

CLOSED → SYN_SENT — PROCESSING

syn.log

# 客户端发送 SYN
Client → Server
  TCP [SYN]
    Seq = 1000 (ISN_client)
    Ack = 0
    Window = 65535
    Options: MSS=1460, SACK Permitted

# 客户端状态变化
CLOSED → SYN_SENT

# 抓包查看
$ tcpdump -i eth0 'tcp[tcpflags] & tcp-syn != 0'
192.168.1.100.54321 > 10.0.0.1.80: Flags [S], seq 1000, win 65535

客户端发送 SYN：客户端生成一个随机初始序列号（ISN, Initial Sequence Number），发送 SYN 报文（SYN=1, Seq=ISN_client）到服务端，状态从 CLOSED 变为 SYN_SENT。ISN 的随机性是安全的关键——可预测的 ISN 会被攻击者利用进行 TCP 会话劫持。操作系统通常结合时钟和密码学随机数生成 ISN。

实时沙盒SANDBOX

FAULT_INJECTED

快速场景

手动调节

网络往返时延 (RTT)

单次往返延迟

20 ms

低延迟，握手迅速

模拟 SYN 洪泛攻击

正常握手流程

TIME_WAIT 连接数

高并发短��接场景��拟

100 条

TIME_WAIT 数量正常

启用 HTTP Keep-Alive

Keep-Alive 关闭，每次请求都要三次握手+四次挥手