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tcp的四次挥手,tcp的三次握手和四次握手

时间:2023-05-03 06:01:45 阅读:32695 作者:4195

本文参考书籍资料、他人博客总结的知识点,欢迎提问

序列号seq :占4个字节,用于标记数据段的顺序。 TCP对通过连接发送的所有数据字节进行序列号,第一个字节的编号在本地随机生成。 为字节指定序列号后,为每个消息段分配序列号。 序列号seq是此消息段第一个字节的数据号。

确认号ack ) 4字节,期望接收对方下一个消息段的第一个数据字节的编号; 序列号表示消息段携带数据的第一个字节的编号。 确认号码是指希望接收下一个字节的号码。 因此,当前消息段的最后一个字节的编号1是确认编号。

确认编号字段仅在ACK=1位且ACK=1时有效。 ACK=0时,确认编号无效

同步SYN在建立连接时用于同步序列号。 如果SYN=1,ACK=0,则显示“这是连接请求消息段。 如果同意连接,则在响应消息段中设为SYN=1,ACK=1。 因此,SYN=1表示这是连接请求,或者连接将接收消息。 只有在TCP建立生产连接时,标记位SYN才会设置为1,握手完成后,标记位SYN才会设置为0。

退出FIN :用于释放连接。 FIN=1表示该段发送源的数据已发送,请求释放运输连接

大写单词PS:ACK、SYN、FIN表示标志位,其值为1或0; ack,seq小写的单词表示号码。

字段的含义URG紧急指针是否有效。 1指示是否有效需要优先处理任一比特的ACK确认号码,通常被设成1。 PSH提示接收方APP应用程序立即从TCP缓冲器中读取数据。 RST对方要求重新建立、重置连接。 SYN请求建立连接,并在序列号字段中设置序列号的初始值。 希望建立连接,设置为1FIN进行断开连接。 理解三次握手的过程

首次握手:建立连接时,客户端将syn数据包(syn=x )发送到服务器,进入SYN_SENT状态,等待服务器确认。 SYN (同步序列号)。

第二次握手:服务器收到syn数据包,一定要确认客户的syn(ack=x1 ),同时自己也发送syn数据包(syn=y )的SYN ACK数据包,此时服务器为http://www.Sina

第三次握手:客户端从服务器接收SYN ACK包,并向服务器发送确认包ack(ack=y1 )。 此数据包发送完成,客户端和服务器进入http://www.Sina.com/(TCP连接成功)状态,第三次握手完成。

4挥手了解过程

1 )客户端进程发送连接释放消息并停止发送数据。 释放数据消息标题,设为FIN=1,其序列号为seq=u (对之前发送的数据的最后的字节的序列号加1后的值),此时,客户机成为FIN-WAIT-1 )状态。 TCP规定,即使FIN分组没有数据也消耗一个序列号。

2 )服务器收到连接释放消息,发送确认消息,携带ACK=1、ack=u 1且自己的序列号seq=v,则服务端进入关闭等待状态。 当TCP服务器通知上层APP应用程序时,客户端将向服务器的方向释放。 在这种情况下,客户端不再需要发送数据,但当服务器发送数据时,客户端仍然必须接受。 这种状态会持续一段时间。 也就是说,整个关闭等待状态持续的时间。

3 )客户端收到服务器的确认请求后,此时客户端进入FIN-WAIT-2 (等待退出2 )状态,等待服务器发送连接释放消息(之前也需要接收服务器发送的最后一个数据)

4 )服务器发送最后的数据后,向客户端发送连接释放消息,由于FIN=1、ack=u 1、半封闭状态,服务器很可能还在发送数据,假设此时的序列号为seq=w

5 )客户机收到服务器的连接释放消息后,必须确认ACK=1、ack=w 1以及自己的序列号是seq=u 1,此时客户机进入TIME-WAIT (等待)状态注意此时,TCP连接尚未断开,客户端必须在客户端取消相应的TCB后才能进入“已关闭”状态,时间长度为2MSL (最长段寿命)。

6 )服务器收到客户端的确认后,立即进入关闭状态。 同样,取消TCB后,本次TCP连接终止。 您可以看到服务器终止TCP连接的时间比客户机稍早。

常见的脸书【问题1】为什么连接时是3次握手,关闭时是4次握手?

a )因为服务器端收到客户端的SYN连接请求消息后,可以直接发送SYN ACK消息。 其中ACK消息是响应用的,SYN消息是有用的

来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

【问题2】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?

答:虽然按道理,四个报文都发送完毕,我们可以直接进入CLOSE状态了,但是我们必须假象网络是不可靠的,有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。在Client发送出最后的ACK回复,但该ACK可能丢失。Server如果没有收到ACK,将不断重复发送FIN片段。所以Client不能立即关闭,它必须确认Server接收到了该ACK。Client会在发送出ACK之后进入到TIME_WAIT状态。Client会设置一个计时器,等待2MSL的时间。如果在该时间内再次收到FIN,那么Client会重发ACK并再次等待2MSL。所谓的2MSL是两倍的MSL(Maximum Segment Lifetime)。MSL指一个片段在网络中最大的存活时间,2MSL就是一个发送和一个回复所需的最大时间。如果直到2MSL,Client都没有再次收到FIN,那么Client推断ACK已经被成功接收,则结束TCP连接。

【问题3】为什么不能用两次握手进行连接?

答:3次握手完成两个重要的功能,既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好),也要允许双方就初始序列号进行协商,这个序列号在握手过程中被发送和确认。

       现在把三次握手改成仅需要两次握手,死锁是可能发生的。作为例子,考虑计算机S和C之间的通信,假定C给S发送一个连接请求分组,S收到了这个分组,并发 送了确认应答分组。按照两次握手的协定,S认为连接已经成功地建立了,可以开始发送数据分组。可是,C在S的应答分组在传输中被丢失的情况下,将不知道S 是否已准备好,不知道S建立什么样的序列号,C甚至怀疑S是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下,C认为连接还未建立成功,将忽略S发来的任何数据分 组,只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后,重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

【问题4】如果已经建立了连接,但是客户端突然出现故障了怎么办?

TCP还设有一个保活计时器,显然,客户端如果出现故障,服务器不能一直等下去,白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器,时间通常是设置为2小时,若两小时还没有收到客户端的任何数据,服务器就会发送一个探测报文段,以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应,服务器就认为客户端出了故障,接着就关闭连接。

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