- TCP的三次握手和四次挥手
(1) 建立起一个TCP连接需要经过”三次握手”:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND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=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去
(2) 由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向 的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。
(1)主动端A发送一个FIN,用来关闭客户A到被动端B的数据传送。
(2)被动端B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。
(3)被动端B关闭与主动端A的连接,发送一个FIN给主动端A。
(4)主动端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。
(3) 序列号、确认号及标志位等
序列号seq:占4个字节,用来标记数据段的顺序,TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号,第一个字节的编号由本地随机产生,给字节编上序号后,就给每一个报文段指派一个序号,序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。
确认号ack:占4个字节,期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号,序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号,而确认号指的是期望接受到下一个字节的编号,因此挡墙报文段最后一个字节的编号+1即是确认号。
确认ACK:占1个比特位,仅当ACK=1,确认号字段才有效。ACK=0,确认号无效。
同步SYN:连接建立时用于同步序号。当SYN=1,ACK=0表示:这是一个连接请求报文段。若同意连接,则在响应报文段中使用SYN=1,ACK=1.因此,SYN=1表示这是一个连接请求,或连接接收报文,SYN这个标志位只有在TCP建立连接才会被置为1,握手完成后SYN标志位被置为0.
终止FIN:用来释放一个连接。
为什么握手是3次而挥手是4次呢?
至于四次挥手,同样也是基于以上的原理。尤其是通信双方都可以独立关闭自己的通信通道,也就是半关闭。
client先发送FIN告知对方我已经完成数据发送了,server回复ack来确定我知道了。这样一个流程,就关闭了client的发送信息通道。但是还可以接收来自server方的数据。
server此时已经知道接收不到client的数据了,但是还可以给它发送数据。如果server也没有啥数据要发送给对方了,server也会以FIN标志位发送一个信息给client,client接到后,也会传递一个ack表示知道了。这样子,双方都完成了关闭。