TCP的三次握手和四次挥手

三次握手

三次握手的原因简单点来说,客服端想与服务端建立连接,首先客服端准备好连接需要的内存后,给服务端发送一条消息(告诉服务端我想和你建立连接);服务器收到这条消息后,回复一条消息(告诉客服端已经准备相应的资源和内存了);客服端收到服务器准备就绪的消息后,给服务器又回一条消息(告诉服务器,我这边也准备好需要的资源和内存了),此时才真正的建立了连接。

举一个网上常说的通俗例子来形容三次握手:在一个夜黑风高的晚上,你在小区里面散步,你前面迎面走来一位你认识的漂亮妹子,但是由于光线比较暗,你也不确定是不是你认识的哪一个妹子,于是你要通过招手的方式来确认是否是你认识的那个妹子。

你首先向妹子招手(syn),妹子看到你想自己招手后,像你点头挤出一个微笑(ack)。你看到妹子微笑后确认了妹子成功辨认出了自己(进入estalished状态)

但是妹子收到你的招手并微笑后,由于天黑的原因以为你有可能是在和其他人打招呼,于是她也需要通过招手确认你是否是向她打招呼,你收到妹子的招手后知道对方是在寻求自己的确认,于是你也点头挤出了微笑,妹子收到你的微笑和确认你就是在向她大早会,于是妹子也进入established状态。

在这个过程中有四个动作:1.你招手 2.妹子微笑 3.妹子招手 4.你微笑
其中妹子进行了两个连续动作,为了节省资源,妹子将两个动作简化为一个动作,微笑的同时并且向你招手,于是四个动作就简化成了三个动作。
TCP的三次握手和四次挥手

第一次握手:建立连接时,客服端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认。
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手:客服端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客服端进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

四次挥手

tcp连接在断开时需要四次挥手来断开连接。为什么建立连接时,只需要三次握手,而断开连接时需要四次挥手呢?

因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

一般情况都是客服端主动向服务端断开连接,
第一次挥手:客服端告诉服务器,我把我的发送通道关了,我不会再给你发送消息了。
第二次挥手:服务器收到客服端的第一次挥手后,关闭接收通道,并给客服端恢复一条我已经关闭接收通道的回复,但是服务端还不知道自己还有没有要发送给客服端的数据。
第三次挥手:服务器确认没有消息要发送给客服端后,发送一条服务端关闭发送通道的消息给客服端,
第四次挥手:客服端收到服务器的第三次挥手后,关闭自己的接收通道,并告诉服务器我已经关闭自己的接收通道了。
TCP的三次握手和四次挥手
1)客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其***为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。
2)服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的***seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
3)客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据)。
4)服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的***为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。
5)客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的***是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。
6)服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。
————————————————
版权声明:本文为****博主「青柚_」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.****.net/qq_38950316/article/details/81087809