2016.10.06
TCP是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握手确认建立一个连接:
位码即tcp标志位,有6种表示:
SYN(synchronous建立连接)
ACK(acknowledgement表示响应、确认)
PSH(push表示有DATA数据传输)
FIN(finish关闭连接)
RST(reset表示连接重置)
URG(urgent紧急指针字段值有效)
三次握手:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=x)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=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:客户端收到服务器的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。
确认号:其数值等于发送方的发送序号+1(即接收方期望接收的下一个序列号)。
四次挥手:
与建立连接的“三次握手”类似,断开一个TCP连接则需要“四次挥手”。
第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可以接受数据。
第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。
第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。
第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。
TCP的四次挥手过程(简言之):主动关闭方向被动关闭方发送不会再给你发数据了的信息;被动关闭方对收到的主动关闭方的报文段进行确认;被动关闭方向主动关闭方发送我也不会再给你发数据了的信息;主动关闭方再次对被动关闭方的确认进行确认。
TCP三次握手和四次挥手的全过程如下图:
TCP的三次握手过程?为什么会采用三次握手,若采用二次握手可以吗?
答:建立连接的过程是利用客户服务器模式,假设主机A为客户端,主机B为服务器端。
(1)TCP的三次握手过程:主机A向B发送连接请求;主机B对收到的主机A的报文段进行确认;主机A再次对主机B的确认进行确认。
(2)采用三次握手是为了防止失效的连接请求报文段突然又传送到主机B,因而产生错误。失效的连接请求报文段是指:主机A发出的连接请求没有收到主机B的确认,于是经过一段时间后,主机A又重新向主机B发送连接请求,且建立成功,顺序完成数据传输。考虑这样一种特殊情况,主机A第一次发送的连接请求并没有丢失,而是因为网络节点导致延迟达到主机B,主机B以为是主机A又发起的新连接,于是主机B同意连接,并向主机A发回确认,但是此时主机A根本不会理会,主机B就一直在等待主机A发送数据,导致主机B的资源浪费。
(3)采用两次握手不行,原因就是上面说的失效的连接请求的特殊情况,因此采用三次握手刚刚好,两次可能出现失效,四次甚至更多次则没必要,反而复杂了。
TCP连接时是三次握手,那么两次握手可行吗?
在《计算机网络》中是这样解释的: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”,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ACK包。这样就会白白浪费资源。而经过三次握手,客户端和服务器都有应有答,这样可以确保TCP正确连接。
为什么TCP连接是三次,挥手确是四次?
在TCP连接中,服务器端的SYN和ACK向客服端发送是一次性发送,而断开连接的过程中,B端向A端发送的ACK和FIN是分两次发送的。因为在B端收到A端的FIN后,B端可能还有数据要传输,所以先发送ACK,等B端处理完自己的事情后就可以发送FIN断开连接了。
为什么在第四次挥手后会有2个MSL的延时?
MSL是Maximum Segment Lifetime,最大报文段生存时间,2个MSL是报文段发送和接收的最长的时间。
那么第四次发送的ACK可能丢失,即B端无法收到这个ACK,如果B端收不到这个确认ACK,B端会定时向A端重复发送FIN,直到B端收到A的确认ACK.所以所以这个2MSL就是用来处理这个可能丢失的ACK的。
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描述TCP三次握手,四次挥手的过程的图片
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