TCP连接的三个阶段
为什么要进行TCP连接/TCP建立连接是要解决什么问题
1)使TCP双方能够确知对方的存在 2)使TCP双方能够协商一些参数(如最大窗口值、是否使用窗口扩大选项和时间戳选项以及服务质量等); 使TCP双方能够对运输实体资源(如缓存大小、连接表中的项目等)进行分配。
TCP建立连接示意图
首先,TCP服务器在进入监听状态前,以及客户端在发送连接请求前,会首先建立传输控制块,其中包含: 1)TCP连接表 2)指向发送和接收缓存的指针 3)指向重传队列的指针 4)当前发送和接收序号等
三次握手分析
第一次握手: SYN(Synchronize)为同步位,我们称一个SYN包就是仅SYN被标记为1的TCP包; SYN被设置为1时,表明这是一个TCP连接请求报文段,序号字段seq被设置成一个初始值x,作为TCP客户进程所选择的初始序号(为了安全考虑,TCP采用随机初始序号); TCP规定SYN为1的字段不能携带数据,但要消耗掉一个序号值。(这里解释了为什么之后的序列号seq加了1)
第二次握手: ACK为连接确认位,当第二次握手时,SYN与ACK都为1,表明这是一个TCP连接请求确认报文段; 序号字段seq被设置成一个初始值y,作为TCP服务进程所选择的初始序号,与第一次握手的x无关; 确认号ack的值设置为x+1,表明对TCP客户进程所选择的初始序号x的确认
第三次握手: 第三次握手的TCP确认报文段发送完成后,TCP客户端进入连接已建立状态; 其中的ACK=1表明这是一个普通的TCP确认报文段,序号seq中的值设置为x+1,这是因为客户端发送的第一个连接请求报文段的序号seq为x,且其消耗一个序号值,所以这一次的seq为x+1; 由于第三次握手的报文段中没有SYN,故其为普通报文段。TCP规定普通的TCP报文段可以携带数据,但如果不携带数据,则不消耗序号; 确认号ack的值设置为y+1,表明对TCP服务进程所选择的初始序号y的确认
思考
为何一定要采用三报文握手,而不是两次握手,第三次是否多余? 答:不多余。这是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传到了TCP服务器,导致TCP服务器误以为TCP客户端请求建立新的连接,导致TCP服务器进入连接已建立状态,造成资源浪费。
例题
参考链接
https://www.bilibili.com/video/BV1h7411a788?from=search&seid=3686100523548171322
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