TCP的三次握手与四次挥手
TCP 的三次握手
TCP 协议位于传输层,作用是提供可靠的字节流服务,为了准确无误地将数据送达目的地,TCP 协议采纳三次握手策略。
三次握手原理
第 1 次握手:客户端发送一个带有 SYN(synchronize)标志的数据包给服务端;
第 2 次握手:服务端接收成功后,回传一个带有 SYN/ACK 标志的数据包传递确认信息,表示我收到了;
第 3 次握手:客户端再回传一个带有 ACK 标志的数据包,表示我知道了,握手结束。
其中:SYN 标志位数置 1,表示建立 TCP 连接;ACK 标志表示验证字段。
三次握手过程详细说明
- 客户端发送建立 TCP 连接的请求报文,其中报文中包含 seq 序列号,是由发送端随机生成的,并且将报文中的 SYN 字段置为 1,表示需要建立 TCP 连接。(SYN=1,seq=x,x 为随机生成数值)
- 服务端回复客户端发送的 TCP 连接请求报文,其中包含 seq 序列号,是由回复端随机生成的,并且将 SYN 置为 1,而且会产生 ACK 字段,ACK 字段数值是在客户端发送过来的序列号 seq 的基础上加 1 进行回复,以便客户端收到信息时,知晓自己的 TCP 建立请求已得到验证。(SYN=1,ACK=x+1,seq=y,y 为随机生成数值)这里的 ack 加 1 可以理解为是确认和谁建立连接
- 客户端收到服务端发送的 TCP 建立验证请求后,会使自己的序列号加 1 表示,并且再次回复 ACK 验证请求,在服务端发过来的 seq 上加 1 进行回复。(SYN=1,ACK=y+1,seq=x+1)
TCP 的四次挥手
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
四次挥手原理
第 1 次挥手:客户端发送一个 FIN,用来关闭客户端到服务端的数据传送,客户端进入 FIN_WAIT_1 状态;
第 2 次挥手:服务端收到 FIN 后,发送一个 ACK 给客户端,确认序号为收到序号+1(与 SYN 相同,一个 FIN 占用一个序号),服务端进入 CLOSE_WAIT 状态;
第 3 次挥手:服务端发送一个 FIN,用来关闭服务端到客户端的数据传送,服务端进入 LAST_ACK 状态;
第 4 次挥手:客户端收到 FIN 后,客户端 t 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,服务端进入 CLOSED 状态,完成四次挥手。
其中:FIN 标志位数置 1,表示断开 TCP 连接。
四次挥手过程详细说明
- 客户端发送断开 TCP 连接请求的报文,其中报文中包含 seq 序列号,是由发送端随机生成的,并且还将报文中的 FIN 字段置为 1,表示需要断开 TCP 连接。(FIN=1,seq=x,x 由客户端随机生成)
- 服务端会回复客户端发送的 TCP 断开请求报文,其包含 seq 序列号,是由回复端随机生成的,而且会产生 ACK 字段,ACK 字段数值是在客户端发过来的 seq 序列号基础上加 1 进行回复,以便客户端收到信息时,知晓自己的 TCP 断开请求已经得到验证。(FIN=1,ACK=x+1,seq=y,y 由服务端随机生成)
- 服务端在回复完客户端的 TCP 断开请求后,不会马上进行 TCP 连接的断开,服务端会先确保断开前,所有传输到 A 的数据是否已经传输完毕,一旦确认传输数据完毕,就会将回复报文的 FIN 字段置 1,并且产生随机 seq 序列号。(FIN=1,ACK=x+1,seq=z,z 由服务端随机生成)
- 客户端收到服务端的 TCP 断开请求后,会回复服务端的断开请求,包含随机生成的 seq 字段和 ACK 字段,ACK 字段会在服务端的 TCP 断开请求的 seq 基础上加 1,从而完成服务端请求的验证回复。(FIN=1,ACK=z+1,seq=h,h 为客户端随机生成)
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