三次握手四次揮手

2022-06-08 11:27:11 字數 1963 閱讀 4151

1. tcp 連線的建立

三報文握手:  客戶端主動開啟連線,伺服器被動開啟連線

(1)tcp客戶端建立傳輸控制模組tcb,向伺服器發出連線請求報文段,不能攜帶資料。

(2)伺服器接收請求報文段,如果同意建立了請求,則向客戶端傳送確認。

(3)客戶端還要向伺服器傳送確認,可以攜帶資料,防治已經失效的請求突然又傳送到了伺服器,例如a傳送請求報文段給b,這個請求報文段在某網路結點延遲,等到b收到該請求報文段,a已經關閉了連線,b傳送響應,a收不到響應,這樣b就會一直等待,浪費資源。

三報文握手如下圖所示(該圖出自《計算機網路第七版》,謝希仁老師編著,下同)。

2. tcp 連線的釋放

(1)客戶端 傳送 連線釋放報文段,並停止再傳送資料,主動關閉tcp連線。

(2)伺服器 收到 客戶端 的連線釋放報文段 後即發出確認。

(3)伺服器 再傳送連線釋放報文段給 客戶端。

(4)客戶端 收到 伺服器 的連線釋放報文段後即發出確認。等待 2msl(msl : 最長報文段壽命) ,因為如果 伺服器 如果沒有收到 這個確認,會在傳送乙個連線釋放報文段 給客戶端。

tcp 還有乙個保活計時器,一般為 2 個小時,伺服器在兩個小時沒有收到客戶端的資料,伺服器就會給客戶端傳送探測報文段,每隔 75 秒中傳送一次,傳送十個探測報文段給客戶單,如果客戶端一直無響應就關閉該鏈結。

3. 一些問題

【問題1】為什麼連線的時候是三次握手,關閉的時候卻是四次握手?

因為當server端收到client端的syn連線請求報文後,可以直接傳送syn+ack報文。其中ack報文是用來應答的,syn報文是用來同步的。但是關閉連線時,當server端收到fin報文時,很可能並不會立即關閉socket,所以只能先回覆乙個ack報文,告訴client端,"你發的fin報文我收到了"。只有等到我server端所有的報文都傳送完了,我才能傳送fin報文,因此不能一起傳送。故需要四步握手。

【問題2】為什麼time_wait狀態需要經過2msl(最大報文段生存時間)才能返回到close狀態?

雖然按道理,四個報文都傳送完畢,我們可以直接進入close狀態了,但是我們必須假象網路是不可靠的,有可以最後乙個ack丟失。所以time_wait狀態就是用來重發可能丟失的ack報文。在client傳送出最後的ack回覆,但該ack可能丟失。server如果沒有收到ack,將不斷重**送fin片段。所以client不能立即關閉,它必須確認server接收到了該ack。client會在傳送出ack之後進入到time_wait狀態。client會設定乙個計時器,等待2msl的時間。如果在該時間內再次收到fin,那麼client會重發ack並再次等待2msl。所謂的2msl是兩倍的msl(maximum segment lifetime)。msl指乙個片段在網路中最大的存活時間,2msl就是乙個傳送和乙個回覆所需的最大時間。如果直到2msl,client都沒有再次收到fin,那麼client推斷ack已經被成功接收,則結束tcp連線。

【問題3】如果已經建立了連線,但是客戶端突然出現故障了怎麼辦?

tcp還設有乙個保活計時器,顯然,客戶端如果出現故障,伺服器不能一直等下去,白白浪費資源。伺服器每收到一次客戶端的請求後都會重新復位這個計時器,時間通常是設定為2小時,若兩小時還沒有收到客戶端的任何資料,伺服器就會傳送乙個探測報文段,以後每隔75秒鐘傳送一次。若一連傳送10個探測報文仍然沒反應,伺服器就認為客戶端出了故障,接著就關閉連線。

介紹下close_wait

服務端在收到客戶端發來的fin請求,返回乙個ack後就會進入close_wait狀態,此時伺服器在等待上層應用呼叫close()方法斷開連線,假如此時上層應用出現異常退出,沒有close,就會卡死在這裡。

close_wait過多的原因:上層程式設計有問題,沒能呼叫close()函式

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