TCP IP的三次握手與四次揮手

2022-03-06 06:53:52 字數 2121 閱讀 2983

(1)從 tcp 三次握手說起 -- ** tcp 協議中的疑難雜症   

(2)tcp的三次握手與四次揮手(詳解+**)

(3)tcp三次握手與四次揮手  

(4)讓研發人員緊張的「故障神經線」  

一、相關的變數說明

seq序列號):佔4個位元組。用來標記資料段的順序。tcp給傳送的所有資料位元組都編上序號,第乙個位元組的序號由本地隨機生生。防止被人找到規律。是資料報本身的序列號。

ack確認號):佔4個位元組。期待收到對方下乙個報文段第乙個資料位元組的序號。因此ack=最後乙個位元組的seq+1

ack確認):佔1個位元位。僅當ack=1時,確認號字段才有效。ack=0表示無效

syn同步):連線建立時用於同步序號。

syn=1,ack=0時:表示這是乙個連線請求報文。若同意連線,則在響應報文中使用syn=1,ack=1

因此syn=1表示這是乙個連線請求,或者連線響應報文。只有在tcp建立連線的時候才會被置為1。當握手完成後syn置為0.

fin終止):用來釋放乙個連線。

二、三次握手** 

三次握手過程

(1)客戶端主動發起連線請求,syn=1,並且自生產生隨機序列號x。

(2)服務端收到連線請求後,開啟tcp連線,並同步告知客戶端,syn=1,ack=1、

(3)客戶端收到ack後,非同步告知服務端ack,並且可以在此次ack中攜帶資料。連線建立。

問題(1):為什麼還要第三次的ack?

原因是因為兩次握手不能保證安全問題。有可能服務端存在異常導致tcp連線並未建立成功,此時客戶端直接傳送資料過來的話,會浪費網路資源,無法保證傳輸的可靠性。

但是再增加一次握手就完全沒有必要了,因為雙方都已經確認成功了,再握手就畫蛇添足了。

四次揮手**

四次揮手過程

(1)主動關閉方傳送fin

(2)被動關閉方接收到fin後傳送該fin的ack。此時服務端不再接收客戶端發來的資料。

(3)等被動關閉方的資料報被完全傳輸完畢,被動關閉方傳送fin。

(4)主動關閉方收到被動關閉方的/fin後,傳送該fin的ack。並且在等待2msl之後完全關閉自己的連線。服務端在收到這個ack後完全關閉自己的tcp連線。否則服務端將一直重複3的操作,一直詢問客戶端是否要關閉,直到收到4的ack回覆位置。

注意2,3步驟可能合為一步。當1過程的fin請求過來的時候,服務端恰好沒有資料需要傳送給客戶端,此時直接進行3步驟即可。

(1)問題a:為什麼服務端需要等到客戶端傳送了ack之後才能關閉連線?也就是為什麼要有4步驟?

回答:因為如果3後直接關閉服務端,那麼服務端回覆的fin包可能由於網路原因無法達到客戶端,導致客戶端的tcp連線一直被占用。浪費客戶端的連線資源。

(2)問題b:為什麼客戶端要等待至少2msl之後才能關閉tcp連線?不能立即關閉麼?

回答「不能。

因為4步驟傳送ack包到服務端的過程中,可能由於網路原因,導致丟包,使得服務端沒有接收到這個ack訊息,而此時客戶端的tcp連線已經關閉,服務端就會一直請求服務端得不到響應,那麼服務端上的tcp連線就會長時間得不到釋放,浪費寶貴的連線資源。而2msl報文生存時間)是資料報請求與響應乙個來回的時間,在這個時間段內剛好能夠滿足收到服務端的響應。

假如客戶端傳送ack'後又重啟了連線,並且使用相同的埠以及位址,那麼就有可能收到服務端重發的fin請求,對新連線造成影響(新連線的syn請求過去之後,因為服務端在一直等待ack,會認為這個syn不合法,因此重置連線)

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