TCP三次握手四次揮手

2022-03-10 16:53:09 字數 2608 閱讀 1225

三次握手three-way handshake

乙個虛擬連線的建立是通過三次握手來實現的  

1. (b) --> [syn] --> (a)   

假如伺服器a和客戶機b通訊. 當a要和b通訊時,b首先向a發乙個syn (synchronize) 標記的包,告訴a請求建立連線.   

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. (b)

接著,a收到後會發乙個對syn包的確認包(syn/ack)回去,表示對第乙個syn包的確認,並繼續握手操作.   注意: syn/ack包是僅syn 和 ack 標記為1的包.  

3. (b) --> [ack] --> (a)   

b收到syn/ack 包,b發乙個確認包(ack),通知a連線已建立。至此,三次握手完成,乙個tcp連線完成   

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, 這就是為何連線跟蹤很重要的原因了. 沒有連線跟蹤,防火牆將無法判斷收到的ack包是否屬於乙個已經建立的連線.一般的包過濾(ipchains)收到ack包時,會讓它通過(這絕對不是個好主意). 而當狀態型防火牆收到此種包時,它會先在連線表中查詢是否屬於哪個已建連線,否則丟棄該包  

四次握手four-way handshake  

用來關閉已建立的tcp連線  

(b) --> ack/fin --> (a)  

(b)

(b)

(b) --> ack --> (a)  

注意: 由於tcp連線是雙向連線, 因此關閉連線需要在兩個方向上做。ack/fin 包(ack 和fin 標記設為1)通常被認為是fin(終結)包.然而, 由於連線還沒有關閉, fin包總是打上ack標記. 沒有ack標記而僅有fin標記的包不是合法的包,並且通常被認為是惡意的  

連線復位resetting a connection   

四次握手不是關閉tcp連線的唯一方法. 有時,如果主機需要盡快關閉連線(或連線超時,埠或主機不可達),rst (reset)包將被傳送. 注意在,由於rst包不是tcp連線中的必須部分, 可以只傳送rst包(即不帶ack標記). 但在正常的tcp連線中rst包可以帶ack確認標記

請注意rst包是可以不要收到方確認的?  

在tcp/ip協議中,tcp協議提供可靠的連線服務,採用三次握手建立乙個連線

第一次握手:建立連線時,客戶端a傳送syn包(syn=j)到伺服器b,並進入syn_send狀態,等待伺服器b確認。 

第二次握手:伺服器b收到syn包,必須確認客戶a的syn(ack=j+1),同時自己也傳送乙個syn包(syn=k),即syn+ack包,此時伺服器b進入syn_recv狀態。 

第三次握手:客戶端a收到伺服器b的syn+ack包,向伺服器b傳送確認包ack(ack=k+1),此包傳送完畢,客戶端a和伺服器b進入established狀態 

完成三次握手,客戶端與伺服器開始傳送資料。 

由於tcp連線是全雙工的,因此每個方向都必須單獨進行關閉。這個原則是當一方完成它的資料傳送任務後就能傳送乙個fin來終止這個方向的連線。收到乙個 fin只意味著這一方向上沒有資料流動,乙個tcp連線在收到乙個fin後仍能傳送資料。首先進行關閉的一方將執行主動關閉,而另一方執行被動關閉。 

客戶端a傳送乙個fin,用來關閉客戶a到伺服器b的資料傳送(報文段4)。 

伺服器b收到這個fin,它發回乙個ack,確認序號為收到的序號加1(報文段5)。和syn一樣,乙個fin將占用乙個序號。 

伺服器b關閉與客戶端a的連線,傳送乙個fin給客戶端a(報文段6)。 

客戶端a發回ack報文確認,並將確認序號設定為收到序號加1(報文段7)。

以上來自 僅做備忘

1.為什麼建立連線協議是三次握手,而關閉連線卻是四次握手呢? 

這是因為服務端的listen狀態下的socket當收到syn報文的建連請求後,它可以把ack和syn(ack起應答作用,而syn起同步作用)放在乙個報文裡來傳送。但關閉連線時,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。 

2.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。 

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