三次握手与四次挥手
关于TCP协议
TCP(Transmission Control Protocol, 传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。与之对应的是UDP(User Datagram Protocol ,用户数据报协议),是不可靠的传输层协议。
TCP报文格式
ACK : TCP协议规定,只有ACK=1时有效,也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1。
SYN(SYNchronization) : 在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时,表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接,则应在响应报文中使SYN=1和ACK=1. 因此, SYN置1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。
FIN (finis)即完,终结的意思, 用来释放一个连接。当 FIN = 1 时,表明此报文段的发送方的数据已经发送完毕,并要求释放连接。
范例
报文1: [ACK=0,SYN=1, seq=123] 这是询问报文,询问号是123
报文2: [ACK=1,SYN=1, seq=234, ack=124] 这是应答+询问报文,对seq为123的报文进行应答。询问下一个报文,询问号是234
报文3:[ACK=1, SYN=0, seq=124, ack=235] 这是应答报文,对seq为234的报文进行应答
三步握手
一个真实的范例截图(图片来自网络)
可以想象两人用对讲机交谈。
A:Are you ok? (SYN=1,seq=100 )
B:I am fine. And you? (ACK=1, ack=101. SYN=1, seq=200)
A:Me too. (ACK=1, ack=201)
客户端发送 SYN=1的询问报文给服务器端,seq是n,进入 SYN_SENT 状态。
服务器端回应一个ACK=1、SYN=1 的应答+询问报文。应答号ack是n+1,询问号seq是m,进入 SYN_RCVD 状态。
客户端收到后,回应一个 ACK=1的应答报文,应答号是m+1,进入 Established 状态。
为什么要三步握手
假设是两步握手。客户端发送请求报文A,因网络延时服务器没收到。又发了一遍报文A,服务器收到后建立链接等待客户端发送数据。客户端正常发送数据。 过了一会第一次发送的报文A也到达服务器,服务器再次建立链接等待客户端发送数据,而客户端并不知情。浪费服务器资源。
四步挥手
客户端发送一个 FIN ,告诉服务器想关闭连接。
服务器收到这个 FIN ,发回一个 ACK。
服务器通知应用程序关闭网络连接,应用程序关闭后通知服务器。服务器发送一个 FIN 给客户端 。
客户端发回 ACK 报文确认。
为什么挥手要四步
这是因为服务端的 LISTEN 状态下的 SOCKET 当收到客户端建立连接请求的SYN 报文后,它可以把 ACK 和 SYN ( ACK 起应答作用,而 SYN 起同步作用)放在一个报文里来发送。但关闭连接时,当服务器收到客户端的 FIN 报文通知时,服务器只能发一个回应报文ACK:“哦,我知道了”,然后通知应用程序。应用程序完成全部数据发送并确定可以终止了,服务器才能发送FIN告诉客户端可以真正断开连接了。所以这一步ACK报文和FIN报文需要分开发送,因此多了一个步骤。
参考