在TCP/IP協議中,TCP協議提供可靠的連接服務,采用三次握手建立一個連接,如圖1所示。
(1)第一次握手:建立連接時,客戶端A發送SYN包(SYN=j)到服務器B,并進入SYN_SEND狀態,等待服務器B確認。
(2)第二次握手:服務器B收到SYN包,必須確認客戶A的SYN(ACK=j+1),同時自己也發送一個SYN包(SYN=k),即SYN+ACK包,此時服務器B進入SYN_RECV狀態。
(3)第三次握手:客戶端A收到服務器B的SYN+ACK包,向服務器B發送確認包ACK(ACK=k+1),此包發送完畢,客戶端A和服務器B進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。
完成三次握手,客戶端與服務器開始傳送數據。
?????????????????????????????? 圖1 TCP三次握手建立連接
由于TCP連接是全雙工的,因此每個方向都必須單獨進行關閉。這個原則是當一方完成它的數據發送任務后就能發送一個FIN來終止這個方向的連接。收到一個 FIN只意味著這一方向上沒有數據流動,一個TCP連接在收到一個FIN后仍能發送數據。首先進行關閉的一方將執行主動關閉,而另一方執行被動關閉。
(1)客戶端A發送一個FIN,用來關閉客戶A到服務器B的數據傳送(報文段4)。
(2)服務器B收到這個FIN,它發回一個ACK,確認序號為收到的序號加1(報文段5)。和SYN一樣,一個FIN將占用一個序號。
(3)服務器B關閉與客戶端A的連接,發送一個FIN給客戶端A(報文段6)。
(4)客戶端A發回ACK報文確認,并將確認序號設置為收到序號加1(報文段7)。
TCP采用四次揮手關閉連接如圖2所示。
?????????????????????????????? 圖2? TCP四次揮手關閉連接
1.為什么建立連接協議是三次握手,而關閉連接卻是四次握手呢?
這是因為服務端的LISTEN狀態下的SOCKET當收到SYN報文的建連請求后,它可以把ACK和SYN(ACK起應答作用,而SYN起同步作用)放在一個報文里來發送。但關閉連接時,當收到對方的FIN報文通知時,它僅僅表示對方沒有數據發送給你了;但未必你所有的數據都全部發送給對方了,所以你可以未必會馬上會關閉SOCKET,也即你可能還需要發送一些數據給對方之后,再發送FIN報文給對方來表示你同意現在可以關閉連接了,所以它這里的ACK報文和FIN報文多數情況下都是分開發送的。
2.為什么TIME_WAIT狀態還需要等2MSL后才能返回到CLOSED狀態?
這是因為雖然雙方都同意關閉連接了,而且握手的4個報文也都協調和發送完畢,按理可以直接回到CLOSED狀態(就好比從SYN_SEND狀態到ESTABLISH狀態那樣);但是因為我們必須要假想網絡是不可靠的,你無法保證你最后發送的ACK報文會一定被對方收到,因此對方處于LAST_ACK狀態下的SOCKET可能會因為超時未收到ACK報文,而重發FIN報文,所以這個TIME_WAIT狀態的作用就是用來重發可能丟失的ACK報文
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