TCP 三次握手與四次揮手

時間 2019-12-02

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TCP 三次握手

所謂三次握手(Three-way Handshake)，是指創建一個TCP鏈接時，須要客戶端和服務器總共發送3個包，那麼爲何在TCP創建鏈接時是三次握手，而不是兩次或四次？ TCP名爲傳輸控制協議，是一種可靠的傳輸層協議。(原則上任何數據傳輸都沒法確保絕對可靠，三次握手只是確保可靠的基本須要)git

舉個例子，日常和女友打電話的時候(雖然我如今沒有女友@_@)
編程

對應客戶端與服務器之間的通訊

第一次握手
客戶端發送syn包（syn=x）的數據包到服務器，並進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；
第二次握手
服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=x+1），同時本身也發送一個SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手
客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=y+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。

注：握手過程當中傳送的包裏不包含數據，三次握手完畢後，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。理想狀態下，TCP鏈接一旦創建，在通訊雙方中的任何一方主動關閉鏈接以前，TCP鏈接都將被一直保持下去。服務器

位碼即TCP標誌位:socket

SYN(synchronous創建聯機)
ACK(acknowledgement 確認)
PSH(push傳送)
FIN(finish結束)
RST(reset重置)
URG(urgent緊急)
Sequence number(seq 順序號碼)
Acknowledge number(ack 確認號碼)

TCP 四次揮手

TCP的鏈接的拆除須要發送四個包，所以稱爲四次揮手(four-way handshake)。客戶端或服務器都可主動發起揮手動做，在socket編程中，任何一方執行close()操做便可產生揮手操做。圖片

舉個例子，和女友分手的時候（分手是件痛苦的事情，因此雙方儘可能多些包容，少些爭吵，不要輕易說分手，畢竟在一塊兒不容易）開發

對應客戶端與服務器之間的通訊

第一次揮手主動關閉方發送一個FIN，用來關閉主動方到被動關閉方的數據傳送，也就是主動關閉方告訴被動關閉方：我已經不會再給你發數據了(固然，在fin包以前發送出去的數據，若是沒有收到對應的ack確認報文，主動關閉方依然會重發這些數據)，可是，此時主動關閉方還能夠接受數據。同步
第二次揮手被動關閉方收到FIN包後，發送一個ACK給對方，確認序號爲收到序號+1（與SYN相同，一個FIN佔用一個序號， SYN 和 FIN 都有seq序號）。 it
第三次揮手被動關閉方發送一個FIN，用來關閉被動關閉方到主動關閉方的數據傳送，也就是告訴主動關閉方，個人數據也發送完了，不會再給你發數據了。 io
第四次揮手主動關閉方收到FIN後，發送一個ACK給被動關閉方，確認序號爲收到序號+1，至此，完成四次揮手。ast

注：任何一方(客戶端或服務器)均可以選擇主動關閉，在雙方尚未徹底肯定關閉鏈接時，還有可能存在沒有發送完的數據

狀態說明：

CLOSED: 這個表示初始狀態。
LISTEN（服務器）: 表示服務器端的某個SOCKET處於監聽狀態，能夠接受鏈接了。
ESTABLISHED：表示鏈接已經創建了。
SOCKET：請自行百度

爲何創建鏈接協議是三次握手，而關閉鏈接倒是四次握手呢？

這是由於服務端的LISTEN狀態下的SOCKET當收到SYN報文的建連請求後，它能夠把ACK和SYN（ACK起應答做用，而SYN起同步做用）放在一個報文裏來發送。

當關閉鏈接時，當收到對方的FIN報文通知時，它僅僅表示對方沒有數據發送給你了；但未必你全部的數據都所有發送給對方了，因此你可能未必會立刻會關閉SOCKET,也即你可能還須要發送一些數據給對方以後，再發送FIN報文給對方來表示你贊成如今能夠關閉鏈接了，因此它這裏的ACK報文和FIN報文多數狀況下都是分開發送的。