TCP三次握手详解及释放连接过程

TCP在传输之前会进行三次沟通,一般称为“三次握手”,传完数据断开的时候要进行四次沟通,一般称为“四次挥手”。

两个序号和三个标志位:

  (1)序号:seq序号,占32位,用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流,发起方发送数据时对此进行标记。
  (2)确认序号:ack序号,占32位,只有ACK标志位为1时,确认序号字段才有效,ack=seq+1。
  (3)标志位:共6个,即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等,具体含义如下:
  (A)URG:紧急指针(urgent pointer)有效。
  (B)ACK:确认序号有效。
  (C)PSH:接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
  (D)RST:重置连接。
  (E)SYN:发起一个新连接。
  (F)FIN:释放一个连接。

 需要注意的是:
  (A)不要将确认序号ack与标志位中的ACK搞混了。
  (B)确认方ack=发起方req+1,两端配对。

在第一次消息发送中,A随机选取一个序列号作为自己的初始序号发送给B;第二次消息B使用ack对A的数据包进行确认,

因为已经收到了序列号为x的数据包,准备接收序列号为x+1的包,所以ack=x+1,同时B告诉A自己的初始序列号,就是seq=y;

第三条消息A告诉B收到了B的确认消息并准备建立连接,A自己此条消息的序列号是x+1,所以seq=x+1,而ack=y+1是表示A正准备接收B序列号为y+1的数据包。

四次挥手:

由于TCP连接时全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的连接,

收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,直到这一方向也发送了FIN。

首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方则执行被动关闭,上图描述的即是如此。
 (1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
  (2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
 (3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
  (4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client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,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。

(1)三次握手是什么或者流程?四次握手呢?答案前面分析就是。
(2)为什么建立连接是三次握手,而关闭连接却是四次挥手呢?
  这是因为服务端在LISTEN状态下,收到建立连接请求的SYN报文后,把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时,收到对方的FIN报文时,

仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据,己方也未必全部数据都发送给对方了,所以己方可以立即close,也可以发送一些数据给对方后,

再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接,因此,己方ACK和FIN一般都会分开发送。

为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

不应该是为了防止B发送的FIN=1的包的丢失,因为如果A没有收到来自B的释放连接请求,是不会进入TIME-WAIT状态的。

所以正确的解释是:A发送的确认释放连接信息B没有收到,这时候B会再次发送一个FIN=1的释放连接请求,而这个时候A还处于TIME-WAIT,所以可以再次发送确认信息

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