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TCP链接的4次握手讲解

2020-04-29 13:42:58
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来源:转载
供稿:网友

  众所周知TCP连接需要3次握手,断开需要4次握手。一直不是很清楚怎么回事,最近有仔细的研究了一番,下面把我的理解和网上大虾们的博文总结如下:

  直奔主题,3次握手确认建立连接

  第一次握手:主机A发送位码为syn=1,随机产生seq number=1234567的数据包到服务器,主机B由SYN=1知道,A要求建立联机;

  第二次握手:主机B收到请求后要确认联机信息,向A发送ack number=(主机A的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包

  第三次握手:主机A收到后检查ack number是否正确,即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1,若正确,主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1),ack=1,主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

  4次握手断开连接

  第一次: 客户端A发送一个FIN,用来告诉服务器B,客户A关闭数据传送。

  第二次: 服务端B收到这个FIN后,回发一个ACK,序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。

  第三次: 服务器B发送一个FIN给客户端A。表示服务器B关闭与客户端A的数据传送。

  第四次: 客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。

  由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连 接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。

  为什么建立连接协议是三次握手,而关闭连接却是四次握手呢?

  这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后,它可以把ACK和SYN(ACK起应答作用,而SYN起同步 作用)放在一个报文里来发送。但关闭连接时,当收到对方的FIN报文通知时,它仅仅表示对方没有数据发送给你了;但未必你所有的数据都全部发送给对方了, 所以你未必会马上会关闭SOCKET,你可能还需要发送一些数据给对方之后再关闭,所以发送ACK报文给对方来表示你已经知道对方现在关闭连接了,然后发 送FIN告诉对方服务端也要关闭连接了,它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

  下面集中连接状态的解释会更好的帮助你理解这几次握手

  LISTEN: 这个也是非常容易理解的一个状态,表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态,可以接受连接了。

  SYN_RCVD: 这个状态表示接受到了SYN报文,在正常情况下,这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态,很短暂,基本 上用netstat你是很难看到这种状态的,除非你特意写了一个客户端测试程序,故意将三次TCP握手过程中最后一个ACK报文不予发送。因此这种状态 时,当收到客户端的ACK报文后,它会进入到ESTABLISHED状态。

  SYN_SENT: 这个状态与SYN_RCVD遥想呼应,当客户端SOCKET执行CONNECT连接时,它首先发送SYN报文,因此也随即它会进入到了SYN_SENT状 态,并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。

  ESTABLISHED:这个容易理解了,表示连接已经建立了。

  FIN_WAIT_1: 这个状态要好好解释一下,其实FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。而这两种状态的区别 是:FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即 进入到FIN_WAIT_1状态。而当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态,当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马 上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到,以为对方不一定立 马给你发送FIN报文。
(责任编辑:VEVB)

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