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  • 三次握手、四次挥手基础

    建立连接——“握手”;     关闭连接——“挥手”;

    三次握手详解

          第一次:消息发送中,A端随机选取一个序列号作为自己的初始序号发送给B;

          第二次:B端使用ack对A发送来的数据包进行确认,因为已经收到了序列号为x的数据包,准备接收序列号为x+1的包,所以ack=x+1,同时B告诉A自己的初始序列号,就是seq=y;

          第三次:A端告诉B端收到了B的确认消息并准备建立连接,A自己此条消息的序列号是x+1,所以seq=x+1,而ack=y+1是表示A正准备接收B序列号为y+1的数据包。

    为什么A端后来还要发送一次确认呢?

          为了防止已失效的链接请求报文突然又传到了B端,因而产生错误。

    所谓“已失效的链接请求报文”的产生原因:

          正常情况:A发出连接请求,但因连接请求报文丢失而未收到来自B的确认报文,于是A再重传一次连接请求。后来收到了B的确认报文并建立了连接。数据传输完毕后就释放了连接。

          A共发送了两个连接请求报文段,其中第一个丢失,第二个到达了B端————没有“已失效的链接请求报文”;

          异常情况:A发出连接请求,但并没有丢失,而是在某些网络节点长时间滞留了,导致请求报文延误到某个连接释放以后才到达B端。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后就误以为是A又发出一次新的连接请求,于是向A发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用三次握手,那么只要B发出确认,新的连接就建立了。而现在A并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬B的确认报文,也不会向B发送数据;但B却认为新的传送链接已经建立了,并一直等待A发来数据,B的许多资源就此浪费了。

          采用三次握手可以防止该异常现象发生。刚才的情况下:A不会向B端的确认报文发送确认,B收不到A的确认就知道A并没有要求建立连接。

         

    四次挥手详解:

          全双工:通信允许数据在两个方向上同时传输,即指A→B的同时B→A,是瞬时同步的。

          单工:在甲方向乙方传送数据时,乙方不能向甲方传送 。(比喻汽车的单行道。)

         

          TCP是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭,当一方数据发送完成后再发送一个FIN来终止该方向的连接,但是收到一个FIN只是意味着这一方不会再收到数据,而这一方仍然可以发送数据,直到对方发送了FIN。

          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;

          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,Server进入CLOSE_WAIT状态;

          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;

          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,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。

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