网络编程的基础[三次握手，四次挥手]

最开始的时候客户端和服务器都是处于CLOSED状态。主动打开连接的为客户端，被动打开连接的是服务器。

1.TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，时刻准备接受客户进程的连接请求，此时服务器就进入了LISTEN（监听）状态；

2,TCP客户进程也是先创建传输控制块TCB，然后向服务器发出连接请求报文，这是报文首部中的同部位SYN=1，同时选择一个初始序列号 seq=x ，此时，TCP客户端进程进入了 SYN-SENT（同步已发送状态）状态。TCP规定，SYN报文段（SYN=1的报文段）不能携带数据，但需要消耗掉一个序号。

3.TCP服务器收到请求报文后，如果同意连接，则发出确认报文。确认报文中应该 ACK=1，SYN=1，确认号是ack=x+1，同时也要为自己初始化一个序列号seq=y，此时，TCP服务器进程进入了SYN-RCVD（同步收到）状态。这个报文也不能携带数据，但是同样要消耗一个序号。

4.TCP客户进程收到确认后，还要向服务器给出确认。确认报文的ACK=1，ack=y+1，自己的序列号seq=x+1，此时，TCP连接建立，客户端进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。TCP规定，ACK报文段可以携带数据，但是如果不携带数据则不消耗序号。

5.当服务器收到客户端的确认后也进入ESTABLISHED状态，此后双方就可以开始通信了。

 

为什么TCP客户端最后还要发送一次确认呢？

一句话，主要防止已经失效的连接请求报文突然又传送到了服务器，从而产生错误。

如果使用的是两次握手建立连接，假设有这样一种场景，客户端发送了第一个请求连接并且没有丢失，只是因为在网络结点中滞留的时间太长了，由于TCP的客户端迟迟没有收到确认报文，以为服务器没有收到，此时重新向服务器发送这条报文，此后客户端和服务

器经过两次握手完成连接，传输数据，然后关闭连接。此时此前滞留的那一次请求连接，网络通畅了到达了服务器，这个报文本该是失效的，但是，两次握手的机制将会让客户端和服务器再次建立连接，这将导致不必要的错误和资源的浪费。如果采用的是三次握

手，就算是那一次失效的报文传送过来了，服务端接受到了那条失效报文并且回复了确认报文，但是客户端不会再次发出确认。由于服务器收不到确认，就知道客户端并没有请求连接。

数据传输完毕后，双方都可释放连接。最开始的时候，客户端和服务器都是处于ESTABLISHED状态，然后客户端主动关闭，服务器被动关闭。

1.客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1），此时，客户端进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态。 TCP规定，FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。

2.服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号seq=v，此时，服务端就进入了CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器通知高层的应用进程，客户端向服务器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即客户端已经没有数据要发送了，但是服务器若发送数据，客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间，也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。

3.客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。

4.服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为seq=w，此时，服务器就进入了LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。

5.客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗ *∗MSL（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。

6.服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些

InetAddress

package com.demo.inet;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Arrays;

public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个字节数组byte 127 ~ -128
        byte bt[] = {-64,-88,3,44};
        
        try {
            // 创建InetAddress对象
            InetAddress id = InetAddress.getByAddress(bt);
            System.out.println(id);
            // 返回原始IP地址
            byte[] bs = id.getAddress();
            System.out.println(Arrays.toString(bs));
            // 返回对象对应IP地址
            System.out.println(id.getHostAddress());
            // 返回全名计算名称
            System.out.println(id.getCanonicalHostName()+"------------------");
            
            // 返回本机计算机名及对应ip地址
            System.out.println(InetAddress.getLocalHost());
            
            // 返回host名称对应域名及ip地址
            InetAddress[] allByName = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
            System.out.println(Arrays.toString(allByName));
            System.out.println(allByName[0].getHostName()); // 域名
            System.out.println(allByName[0].getHostAddress()); // ip地址
            
            // 同主机名称获取IP信息
            InetAddress addr = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(addr.getHostAddress());
            System.out.println(addr.getCanonicalHostName()); // 返回ip地址
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

server端

package com.demo.server;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

    static int port = 12345;

    public static void main(String[] args) {
        // 创建服务端Socket对象
        ServerSocket serverSocket = null;
        while (true) {
            try {
                // 创建服务端Socket对象
                serverSocket = new ServerSocket(port);
                System.out.println("等待客户端连接服务器.......");
                // 阻塞服务器
                Socket socket = serverSocket.accept();
                System.out.println("客户端连接到服务器.......");

                // 创建文件输出流
                BufferedOutputStream os = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
                os.write("服务器端: 我收到了客户端连接请求。".getBytes());
                os.flush();
                os.close();

            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                try {
                    if (serverSocket != null) {
                        serverSocket.close();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

}

client端

package com.demo.client;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;

public class Client {
    static int port = 12345;
    static String host = "111.231.93.134";

    public static void main(String[] args) {
        // 创建客户端对象
        Socket socket = null;
        try {
            // 创建客户端对象
            socket = new Socket(host, port);
            
            // 获取输入流对象
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
            // 定义缓冲字节数组
            byte[] buffer = new byte[1024];
            // 定义接收实际长度
            int len = 0;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                String content = new String(buffer, 0, len);
                System.out.println("客户端接收的内容:"+content);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (socket != null) {
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}