[网络协议]HTTP - TCP 三次握手四次挥手

TCP 的三次握手

HTTP 请求与 TCP 链接之间的关系，在客户端向服务端请求和返回的过程中，是需要去创建一个 TCP connection，因为 HTTP 是不存在链接这样一个概念的，它只有请求和响应这样一个概念，请求和响应都是一个数据包，中间要通过一个传输通道，这个传输通道就是在 TCP 里面创建了一个从客户端发起和服务端接收的一个链接，TCP 链接在创建的时候是有一个三次握手(三次网络传输)这样一个消耗在的。

下面是 TCP 报文格式图：

↓↓↓↓

有几个字段需要重点介绍下：

1. Seq 序号: sequeence number，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：acknowledgment number，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：
   • URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
   • ACK：确认序号有效。
   • PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
   • RST：重置连接。
   • SYN：发起一个新连接。
   • FIN：释放一个连接。

第一次握手

客户端发送一个 TCP 的 SYN 标志位置 1 的包指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号 X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。

• 简单记忆： 建立连接，等待服务器确认

• Sequeence Number = X => 标识字节流字段为 X
• SYN = 1 => 发起一个新连接，序号为 1

第二次握手

服务器发回确认包(ACK)应答。即 SYN 标志位和 ACK 标志位均为 1 同时，将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的 I S N 加 1 以.即 X+1。

• 简单记忆： 服务器收到请求后确认联机

• Sequeence Number = Y => 标识字节流字段为 Y
• acknowledgment number = X + 1 => 确认序号为 X + 1
• SYN = 1 => 发起一个新连接，序号为 1
• ACK = 1 => 确认序号有效

第三次握手

客户端再次发送确认包(ACK)SYN 标志位为 0,ACK 标志位为 1.并且把服务器发来 ACK 的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方.并且在数据段放写 ISN 的+1

• 简单记忆：检查 ACK 是否正确, 若正确则建立连接。

• acknowledgment number = Y + 1 => 确认序号为 Y + 1
• ACK = 1 => 确认序号有效

TCP 四次挥手

TCP的连接的拆除需要发送四个包，因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器均可主动发起挥手动作，在 socket 编程中，任何一方执行 close()操作即可产生挥手操作。

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，当收到对方的 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。