分析三次握手和四次挥手

  三次握手(three times handshake;three-way handshake):所谓的“三次握手”即对每次发送的数据量是怎样跟踪进行协商使数据段发送和接收同步,根据所接收到的数据量而确定的数据确认数及数据发送、接收完毕后何时撤消联系,并建立虚连接。

  TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。

  第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)  第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,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包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手.

  完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。

  为什么需要第三次握手呢?这主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了B(服务器端),因而产生错误。

    异常情况:即A发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某些网络节点长时间滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才能到达B。 本来这是一个早已失效的报文段。但B收到此失效的连接请求报文段后,就误认为A又发出了一次新的连接请求。于是又向A发出确认报文段,同意建立连接。假定不采用三次握手,那么只要B发出确认,新的连接就建立了。由于现在A并没有发出建立连接的请求,因此不会理财B的确认,也不会向B发送数据。 但B却以为新的运输连接已经建立了,并一直等待A发来数据。B的许多资源就这样浪费了。

  TCP在传输之前会进行三次沟通,一般称为“三次握手”,传完数据断开的时候要进行四次沟通,一般称为“四次挥手”。

  所谓四次挥手(Four-Way Wavehand)即终止TCP连接,就是指断开一个TCP连接时,需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。

  (1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
   (2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
   (3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
   (4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。

   为什么建立连接是三次握手,而关闭连接却是四次挥手呢?
   这是因为服务端在LISTEN状态下,收到建立连接请求的SYN报文后,把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时,当收到对方的FIN报文时,仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据,己方也未必全部数据都发送给对方了,所以己方可以立即close,也可以发送一些数据给对方后,再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接,因此,己方ACK和FIN一般都会分开发送。

   而断开连接的时候,一个方向的断开,只是说明该方向数据已传输完毕,而另一个方向或许还有数据,所以得等到另一个方向数据也全部传输完成后,才能执行第三次挥手。

  

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