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  • TCP/IP 三次握手和四次挥手

    TCP 三次握手

    作用:建立TCP连接

    1.三次握手是客户端先发起请求到服务器,此时服务器处于LISTEN监听状态,A会先发送一个连接请求的报文---SYN=1,ACK=0,seq=x ,这个包也称为SYN包,当客户端发送完SYN包后,就进入SYN-SENT状态。

    2.服务器B收到报文后,如果确认要与A建立TCP连接,要回复一个ACK包---SYN=1,ACK=1,ack=x+1,seq=y(注意这里的ack和ACK,大写的ACK表示的是占用一个比特位的ACK设置位,小写的ack是确认号)。服务端B将ACK包发送完后,进入SYN-RECV状态

    3.客户端A收到后,解析B发来的ACK包,会给B回复---SYN=0,ACK=1,seq=x+1,ack=y+1。客户端A发送完后就进入了ESTABLISHED状态,表示A端已建立连接。
    4.服务器B收到包后也进入ESTABLISHED状态。
    TCP连接就建立完成

    TCP 四次挥手

    作用:断开TCP连接

    断开连接有可能是A提出来,也有可能是B提出来的。当前客户端和服务器都处于ESTABLISHED建立状态

    1.假设是客户端A先提出,A会给服务器先发一个FIN包---FIN=1,seq=u。发完后客户端A将转变为FIN-WAIT-1状态等待B的确认
    2.服务器B收到后,看到报文中FIN=1,知道是A”想分手“,B一想分就分呗,就给A回了个报文---ACK=1,seq=v,ack=u+1。发完后就进入了CLOSE-WAIT关闭等待状态。

    3.A收到后,又进入FIN-WAIT-2,等待服务器B给他发FIN=1的报文。
    4.服务器B这时可能还有没给客户端A发送完的数据,当他确认发送完后,它会发送一个FIN+ACK包---FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1。
    而后自动进入LAST-ACK状态。

    5.客户端A收到B发来的FIN包后,还需要对服务器B做个回应的报文---ACK=1,seq=u+1,ack=w+1。当发送完这个包后,A不会立即进入关闭状态,他要等待可能因为网络或其他因素导致服务器B端发的数据包,为了不遗漏数据客户端A将等待2倍的MSL时长,之后才关闭。
    MSL:Maximum Segment Lifetime的英文缩写,可译为“最长报文段寿命”,它是任何报文在网络上存在的最长的最长时间,超过这个时间报文将被丢弃。

    6.服务器B收到A的回复后这才算真正的确认关闭连接了。

    有没有感觉挥手(分手)好麻烦,那就像现实中的分手,总要搞清每一步 咳咳咳咳咳咳

    TCP包头 (图中用到的)

    ack:确认号
    seq=包的序号(注意这个数字是相对的)
    ACK:表示是否前面确认号字段是否有效。只有当ACK=1时,前面的确认号字段才有效。TCP规定,连接建立后,ACK必须为1,带ACK标志的TCP报文段称为确认报文段。

    SYN:在建立连接时使用,用来同步序号。当SYN=1,ACK=0时,表示这是一个请求建立连接的报文段;当SYN=1,ACK=1时,表示对方同意建立连接。SYN=1,说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前两次握手中SYN才置为1,带SYN标志的TCP报文段称为同步报文段

    FIN:表示通知对方本端要关闭连接了,标记数据是否发送完毕。如果FIN=1,即告诉对方:
    “我的数据已经发送完毕,你可以释放连接了”,带FIN标志的TCP报文段称为结束报文段

    每个状态的含义

    CLOSED 没有任何连接状态
    LISTEN 侦听状态,等待来自远方TCP端口的连接请求
    SYN-SENT 在发送连接请求后,等待对方确认
    SYN-RECEIVED 在收到和发送一个连接请求后,等待对方确认
    ESTABLISHED 代表传输连接建立,双方进入数据传送状态
    FIN-WAIT-1 主动关闭,主机已发送关闭连接请求,等待对方确认
    FIN-WAIT-2 主动关闭,主机已收到对方关闭传输连接确认,等待对方发送关闭传输连接请求
    TIME-WAIT 完成双向传输连接关闭,等待所有分组消失
    CLOSE-WAIT 被动关闭,收到对方发来的关闭连接请求,并已确认
    LAST-ACK 被动关闭,等待最后一个关闭传输连接确认,并等待所有分组消失
    CLOSING 双方同时尝试关闭传输连接,等待对方确认

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