TCP三次握手和四次挥手

付威     2019-08-10   1145   3min  

三次握手–连接

在通信的过程中,ClientServer建立TCP连接需要三次握手,为什么需要三次握手呢?又是怎么握手的过程?

TCP连接是可靠的通信方式,必须要保证两端都同时有效,且线路通畅。

如同两个人通话,但并不确定对方能不能听到,经历几次才能确保通信方式可靠呢?

A: 请求连接,收到请回复密码1
B:可以连接,密码是1。你听到了吗?听到回复密码2
A:我听到了,密码2。

A就绪,B就绪。线路通畅,可以通话

通过上面的分析,可以明确的知道为什么TCP需要三次握手,因为少了任何一次,都不能确保当前的网络是通畅的。

Q:使用两次握手会有什么问题?

A: 如果使用两次握手协议,B不知道A是否能够收到自己的消息,如果B此时进行补偿,就有可能多次发送。如果B此时忽略,A可能真的没有收到消息。 如果B的消息在传输的过程中丢失了,A也将不知道B有没有真正的准备好。

实际具体过程如下:

TCP

  1. Server主动开启,进入监听状态
  2. Client连接, 发送syn包到服务器,Client进入SYN_SENT状态
  3. 服务器收到syn包,也发送一个sync,同时也要确认Client的消息,所以发送sync+ack包,此时服务器进入SYN_RECV状态
  4. Client收到Serversync+ack消息,发送一个ack消息服务器,进入连接状态
  5. 服务器收到ack消息进入连接就绪的状态

Q:如果已经建立了连接,但是Client突然出现故障了怎么办

A: 显然Server不可能一直等下去,不然会浪费很多资源。在Server有一个计时器,没当成功收到一次消息重置计时器,如果持续一段时间没有收到消息,服务器就会发送一个探测报文段, 每隔一段时间(75s)发送一次。 连续发送10个探测报文仍然没反应,服务器就认为Client出了故障,接着就关闭连接,释放资源。


四次挥手–断开

如果还是用通话的例子来举例的话,为了确保电话两端不至于异常挂断,应该怎么做?

A:我要断开了
B: 好,等我一会,我先断开
B:我已经断开
A: 我已断开

A断开,B断开

实际具体过程如下:

TCP

  1. Client进程发出断开消息,进入FIN-WAIT-1状态
  2. Server收到断开消息,返回Ack报文。Server开始释放连接,Server进入CLOSE-WAIT
  3. Client收到Ack回来的消息,进入FIN-WAIT-2状态
  4. Server释放资源完成后,再次通知Client可以关闭连接,Server进入Last-Ack状态
  5. Client收到服务器释放完成的消息后,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。最终关闭完成后通知Server
  6. Server收到最后Ack消息后,直接进入Closed状态。
(本文完)

作者:付威

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