TCP三次握手和四次揮手詳解

2021-08-03 03:04:02 字數 3100 閱讀 9662

tcp的三次握手是怎麼進行的了:傳送端傳送乙個syn=1,ack=0標誌的資料報給接收端,請求進行連線,這是第一次握手;接收端收到請求並且允許連線的話,就會傳送乙個syn=1,ack=1標誌的資料報給傳送端,告訴它,可以通訊了,並且讓傳送端傳送乙個確認資料報,這是第二次握手;最後,傳送端傳送乙個syn=0,ack=1的資料報給接收端,告訴它連線已被確認,這就是第三次握手。之後,乙個tcp連線建立,開始通訊。

乙個虛擬連線的建立是通過三次握手來實現的

1.第一次握手(客戶端) –> [syn] –> (伺服器主機)

客戶端傳送乙個tcp的syn標誌位置1的包指明客戶打算連線的伺服器的埠,以及初始序號x,儲存在包頭的序列號(sequence number)欄位裡。

注意: 乙個 syn包就是僅syn標記設為1的tcp包(參見tcp包頭resources). 認識到這點很重要,只有當a受到b發來的syn包,才可建立連線,除此之外別無他法。因此,如果你的防火牆丟棄所有的發往外網介面的syn包,那麼你將不能讓外部任何主機主動建立連線。

2.第二次握手(客戶端)

伺服器發回確認包(ack)應答。即syn標誌位和ack標誌位均為1同時,將確認序號(acknowledgement number)設定為客戶的i s n加1以.即x+1。

注意: syn/ack包是僅syn 和 ack 標記為1的包.

3.第三次握手(客戶端) –> [ack] –> (伺服器主機)

客戶端再次傳送確認包(ack) syn標誌位為0,ack標誌位為1.並且把伺服器發來ack的序號欄位+1,放在確定欄位中傳送給對方.並且在資料段放寫isn的+1

note: ack包就是僅ack 標記設為1的tcp包. 需要注意的是當三此握手完成、連線建立以後,tcp連線的每個包都會設定ack位

第一次揮手:client傳送乙個fin,用來關閉client到server的資料傳送,client進入fin_wait_1狀態。

第二次揮手:server收到fin後,傳送乙個ack給client,確認序號為收到序號+1(與syn相同,乙個fin占用乙個序號),server進入close_wait狀態。

第三次揮手:server傳送乙個fin,用來關閉server到client的資料傳送,server進入last_ack狀態。

第四次揮手:client收到fin後,client進入time_wait狀態,接著傳送乙個ack給server,確認序號為收到序號+1,server進入closed狀態,完成四次揮手。

fin_wait_1狀態實際上是當socket在established狀態時,它想主動關閉連線,向對方傳送了fin報文,此時該socket即進入到fin_wait_1狀態。而當對方回應ack報文後,則進入到fin_wait_2狀態,當然在實際的正常情況下,無論對方何種情況下,都應該馬上回應ack報文,所以fin_wait_1狀態一般是比較難見到的,而fin_wait_2狀態還有時常常可以用netstat看到。(主動方)

time_wait: 表示收到了對方的fin報文,並傳送出了ack報文,就等2msl後即可回到closed可用狀態了。如果fin_wait_1狀態下,收到了對方同時帶fin標誌和ack標誌的報文時,可以直接進入到time_wait狀態,而無須經過fin_wait_2狀態。(主動方)

close_wait: 這種狀態的含義其實是表示在等待關閉。怎麼理解呢?當對方close乙個socket後傳送fin報文給自己,你系統毫無疑問地會回應乙個ack報文給對方,此時則進入到close_wait狀態。接下來呢,實際上你真正需要考慮的事情是察看你是否還有資料傳送給對方,如果沒有的話,那麼你也就可以 close這個socket,傳送fin報文給對方,也即關閉連線。所以你在close_wait狀態下,需要完成的事情是等待你去關閉連線。(被動方)

last_ack: 這個狀態還是比較容易好理解的,它是被動關閉一方在傳送fin報文後,最後等待對方的ack報文。當收到ack報文後,也即可以進入到closed可用狀態了。(被動方)

為什麼要進行三次握手?

謝希仁版《計算機網路》中的例子是這樣的,「已失效的連線請求報文段」的產生在這樣一種情況下:client發出的第乙個連線請求報文段並沒有丟失,而是在某個網路結點長時間的滯留了,以致延誤到連線釋放以後的某個時間才到達server。本來這是乙個早已失效的報文段。但server收到此失效的連線請求報文段後,就誤認為是client再次發出的乙個新的連線請求。於是就向client發出確認報文段,同意建立連線。假設不採用「三次握手」,那麼只要server發出確認,新的連線就建立了。由於現在client並沒有發出建立連線的請求,因此不會理睬server的確認,也不會向server傳送資料。但server卻以為新的運輸連線已經建立,並一直等待client發來資料。這樣,server的很多資源就白白浪費掉了。採用「三次握手」的辦法可以防止上述現象發生。例如剛才那種情況,client不會向server的確認發出確認。server由於收不到確認,就知道client並沒有要求建立連線。」。主要目的防止server端一直等待,浪費資源。

為什麼是四次揮手?

關閉連線時,當收到對方的fin報文通知時,它僅僅表示對方沒有資料傳送給你了;但未必你所有的資料都全部傳送給對方了,所以你可以未必會馬上會關閉socket,也即你可能還需要傳送一些資料給對方之後,再傳送fin報文給對方來表示你同意現在可以關閉連線了,所以它這裡的ack報文和fin報文多數情況下都是分開傳送的.

為什麼time_wait狀態還需要等2msl後才能返回到closed狀態?

這是因為雖然雙方都同意關閉連線了,而且握手的4個報文也都協調和傳送完畢,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路是不可靠的,你無法保證你最後傳送的ack報文會一定被對方收到,因此對方處於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。

TCP三次握手 四次揮手詳解

1 建立連線協議 三次握手 1 客戶端傳送乙個帶syn標誌的tcp報文到伺服器。這是三次握手過程中的報文1。2 伺服器端回應客戶端的,這是三次握手中的第2個報文,這個報文同時帶ack標誌和syn標誌。因此它表示對剛才客戶端syn報文的回應 同時又標誌syn給客戶端,詢問客戶端是否準備好進行資料通訊。...

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