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[网络协议]三次握手四次挥手详解

1.三次握手的理解
在这里插入图片描述
(1)第一次握手:
建立连接时,客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认。
(2第二次握手:
服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1)
,同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态。
(3)第三次握手:
客户端收到服务器的SYN_ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)准发太,完成三次握手。

2.四次挥手的理解
在这里插入图片描述
(1)客户端进程发送连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其序列号seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待状态)。TCP规定,FIN报文即使不携带数据,也要消耗一个序号。
(2)服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的序列号seq=v,此时服务端就进入了CLOSE_WAIT(等待关闭)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服器的方向就释放了,此时处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要送达了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE_WAIT状态持续的时间。
(3)客户端收到服务器的确认请求后,此时客户端就进入FIN_WAIT_2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据)。
(4)服务器将最后的数据发送完毕后,就像客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,嘉定此时的序列号为seq=w,此时,服务器就进入了LAST_ACK(最后确认)状态,等地啊客户端的确认。
(5)客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的序列号是seq=u+1,此时客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2MSL(最长报文段寿命),的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接,可以看到服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

3.深入的理解
问题1:为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候是四次挥手?
因为Server端收到CLient端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+AACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。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确认报文,告诉CLIENT端,你发的FIN报文我收到了。只有等我Server端所有的报文都发送完了,我才能大宋FFIN报文,因此不能一起发送。故需要四次挥手

问题2:如果已经建立了连接,但是客户端突然出现故障怎么办?
TCP还没有一个保活计时器,如果客户端出现故障,服务器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,时间设置通常是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个探测报文仍然没有反应,服务器就认为客户端出了故障,接着就关闭连接。

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加:2021-09-18 10:36:22  更:2021-09-18 10:38:35 
 
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