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[网络协议]TCP 协议三握手与四次挥手

? 本章主要总结一下三次握手与四次挥手的意义,同时附上一个关于三次握手四次挥手比较好的文章链接。

三次挥手目的

1.确认彼此身份,确保彼此能进行正常的网络通信。

????????第一次握手(client->server)和第二次握手(server->client) 这个过程是 server告知 client, server 能正常工作,并交换了彼此是初始序列号(seq)。

????????第三次握手(client->server)是 client 告知 server, client? 能正常工作。

? ? ? ? 如果彼此都能响应对方的请求,那么就能确定网络是正常的。

2.交换信息,如彼此的初始序列号,服务端的流量窗口大小等。

四次挥手的目的

????????确保彼此正确的关闭了链接。这里的正确有两个意思,一是彼此的数据接收和发送是完整的。二是彼此都知道对方 close 的意图,并作出相应的响应。比如主动关闭方是 client:

????????第一次挥手(client->server),client 告知 server ,client 已经发送完数据,不会有新的数据传输。server 接收到之后,进入关闭等待(因为可能还有数据没有接收完,所以不能马上进入关闭状态)。

????????第二次挥手(server->client),server 告知 client, 已知道 client 的 close 意图。并且client 开始等待server 关闭。

????????第三次挥手(server->client), 表示 server 已经接收完所有数据,关闭连接,不再接收 client 发送的数据。

????????第四次挥手(client->server),表示 client 知道了 server close 的意图,server 接收到该响应,可以释放资源了。

相关文章

1.以下内容来自?https://segmentfault.com/a/1190000014044351

第一次握手:建立连接。客户端发送连接请求报文段,将 SYN 位置为1,Sequence Number 为 x;然后,客户端进入?SYN_SEND?状态,等待服务器的确认;
第二次握手:服务器收到客户端的SYN报文段,需要对这个 SYN 报文段进行确认,设置Acknowledgment Number 为 x+1(Sequence Number+1);同时,自己自己还要发送 SYN 请求信息,将 SYN 位置为1,Sequence Number 为 y;服务器端将上述所有信息放到一个报文段(即SYN+ACK报文段)中,一并发送给客户端,此时服务器进入?SYN_RECV?状态;
第三次握手:客户端收到服务器的?SYN+ACK?报文段。然后将 Acknowledgment Number 设置为y+1,向服务器发送ACK报文段,这个报文段发送完毕以后,客户端和服务器端都进入ESTABLISHED?状态,完成TCP三次握手。

完成了三次握手,客户端和服务器端就可以开始传送数据。以上就是 TCP 三次握手的总体介绍。通信结束客户端和服务端就断开连接,需要经过四次分手确认。

第一次分手:主机1(可以使客户端,也可以是服务器端),设置 Sequence Number 和Acknowledgment Number,向主机2发送一个FIN报文段;此时,主机1进入?FIN_WAIT_1?状态;这表示主机1没有数据要发送给主机2了;
第二次分手:主机2收到了主机1发送的 FIN 报文段,向主机1回一个 ACK 报文段,Acknowledgment Number 为 Sequence Number 加1;主机1进入?FIN_WAIT_2?状态;主机2告诉主机1,我“同意”你的关闭请求;
第三次分手:主机2向主机1发送FIN报文段,请求关闭连接,同时主机2进入?LAST_ACK?状态;
第四次分手:主机1收到主机2发送的FIN报文段,向主机2发送 ACK 报文段,然后主机1进入TIME_WAIT?状态;主机2收到主机1的 ACK 报文段以后,就关闭连接;此时,主机1等待 2MSL 后依然没有收到回复,则证明 Server 端已正常关闭,那好,主机1也可以关闭连接了。

可以看到一次 TCP 请求的建立及关闭至少进行7次通信,这还不包过数据的通信,而 UDP 不需3次握手和4次分手。

2. 以下内容来自?https://mp.weixin.qq.com/s/vlrzGc5bFrPIr9a7HIr2eA

在文中,作者是通过内核代码来介绍三次握手每一步在作用:以下是文章中的总结:

(1)服务器 listen 时,计算了全/半连接队列的长度,还申请了相关内存并初始化。

(2) 客户端 connect 时,把本地 socket 状态设置成了 TCP_SYN_SENT,选则一个可用的端口,发出 SYN 握手请求并启动重传定时器。

(3)服务器响应 ack 时,会判断下接收队列是否满了,满的话可能会丢弃该请求。否则发出 synack,申请 request_sock 添加到半连接队列中,同时启动定时器。

(4)客户端响应 synack 时,清除了 connect 时设置的重传定时器,把当前 socket 状态设置为 ESTABLISHED,开启保活计时器后发出第三次握手的 ack 确认。

(5)服务器响应 ack 时,把对应半连接对象删除,创建了新的 sock 后加入到全连接队列中,最后将新连接状态设置为 ESTABLISHED。

(6)accept 从已经建立好的全连接队列中取出一个返回给用户进程。

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加:2021-08-15 15:56:06  更:2021-08-15 15:57:21 
 
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