TCP三次握手和四次挥手
TCP在传输之前会进行三次沟通,一般称为“三次握手”,传完数据断开的时候要进行四次沟通,一般称为“四次挥手”。
两个序号和三个标志位:
(1)序号:seq序号,占32位,用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流,发起方发送数据时对此进行标记。
(2)确认序号:ack序号,占32位,只有ACK标志位为1时,确认序号字段才有效,ack=seq+1。
(3)标志位:共6个,即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等,具体含义如下:
(A)URG:紧急指针(urgent pointer)有效。
(B)ACK:确认序号有效。
(C)PSH:接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
(D)RST:重置连接。
(E)SYN:发起一个新连接。
(F)FIN:释放一个连接。
需要注意的是:
(A)不要将确认序号ack与标志位中的ACK搞混了。
(B)确认方ack=发起方seq+1,两端配对。
三次握手:
(1)第一次握手:Client将标志位SYN置为1,随机产生一个值seq=J,并将该数据包发送给Server,Client进入SYN_SENT状态,等待Server确认。
(2)第二次握手:Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接,Server将标志位SYN和ACK都置为1,ack=J+1,随机产生一个值seq=K,并将该数据包发送给Client以确认连接请求,Server进入SYN_RCVD状态。
(3)第三次握手:Client收到确认后,检查ack是否为J+1,ACK是否为1,如果正确则将标志位ACK置为1,ack=K+1,并将该数据包发送给Server,Server检查ack是否为K+1,ACK是否为1,如果正确则连接建立成功,Client和Server进入ESTABLISHED状态,完成三次握手,随后Client与Server之间可以开始传输数据了
为什么非得3次握手?
为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务器端,因而产生错误。
连接请求报文段:是指client向server发送连接时,由于网络节点的延迟,server没有收到client的请求,此时client再次向server发起请求,并且建立了连接。完成了数据的传输。此时第一次的请求已经发到了server,server认为client再次请求server,于是就一直等待client的数据传输,而此时client根本不理会。就会是server一直等待,浪费资源。
第三次握手:是为了防止止server端的一直等待而浪费了资源。
四次挥手:
由于TCP连接时全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的连接,
收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,直到这一方向也发送了FIN。
首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方则执行被动关闭,上图描述的即是如此。
(1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
(2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
(3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
(4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。
(1)三次握手是什么或者流程?四次握手呢?
答案前面分析就是。
(2)为什么建立连接是三次握手,而关闭连接却是四次挥手呢?
理解1)
TCP是双向通讯协议,客户端发送FIN到服务端,告诉服务端,客户端不会再发送数据了,但是服务端还有消息未发送完毕,为防止客户端消息等待,服务端会首先发送ACK确认字符到客户端,并关闭消息接收服务。但是服务端会将剩余消息发送完毕,然后发送FIN到客户端,告诉客户端不会再发送消息,然后客户端会回复ACK表示收到,并关闭服务,当服务端收到ACK后,验证正常则会关闭所有的服务,TCP连接中断完毕
这是因为服务端在LISTEN状态下,收到建立连接请求的SYN报文后,把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时,收到对方的FIN报文时,仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据,己方也未必全部数据都发送给对方了,所以己方可以立即close,也可以发送一些数据给对方后,再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接,因此,己方ACK和FIN一般都会分开发送。
为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?
不应该是为了防止B发送的FIN=1的包的丢失,因为如果A没有收到来自B的释放连接请求,是不会进入TIME-WAIT状态的。
2MSL:大约是4分钟
TIME_WAIT状态只有发起端才会有
所以正确的解释是:A发送的确认释放连接信息B没有收到,这时候B会再次发送一个FIN=1的释放连接请求,而这个时候A还处于TIME-WAIT,所以可以再次发送确认信息