TCP为什么要3次握手和4次挥手时等待2MSL

1.TCP为甚要3次握手?

在谢希仁著《计算机网络》第四版中讲“三次握手”的目的是“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误”，书中的例子是这样的，“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”而是“两次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。这样，server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接。说白了主要目的是防止server端一直等待，浪费资源。

2.四次挥手时为什么要等待2MSL?

和TCP三次同步握手不一样的是，TCP关闭连接用四次握手来实现，即A—>B Fin, B—>A ACK, B—>A Fin, A—>B ACK，为什么要这样?

A—>B Fin, B—>A ACK ，A属于主动关闭方，收到B的ACK后，A到B的方向连接关闭，即half shutown ，这时A不能再发送数据了。

这种状态下B还是可以单向发送数据的，B的数据发送完毕，也做关闭动作了：

B—>A Fin, A—>B ACK

B收到ACK，关闭连接。但是A无法知道ACK是否已经到达B，于是开始等待?等待什么呢?假如ACK没有到达B，B会为FIN这个消息超时重传 timeout retransmit ，那如果A等待时间足够，又收到FIN消息，说明ACK没有到达B，于是再发送ACK，直到在足够的时间内没有收到FIN，说明ACK成功到达。这个等待时间至少是：B的timeout + FIN的传输时间，为了保证可靠，采用更加保守的等待时间2MSL。

MSL，Maximum Segment Life，这是TCP 对TCP Segment 生存时间的限制。

TTL， Time To Live ，IP对IP Datagram 生存时间的限制，255 秒，所以 MSL一般 = TTL = 255秒

A发出ACK，等待ACK到达对方的超时时间 MSL，等待FIN的超时重传，也是MSL，所以如果2MSL时间内没有收到FIN，说明对方安全收到FIN。

综上所述，等待2MSL的目的是为了A最后发送的ACK能最终到达B端。