C++ 服务器 六

   上次我们主要讲解了TCP在过程中的几种状态，以及TCP在链接时的三次握手的过程。

   下面给大家介绍一下TCP在断开连接的过程我们俗称为四次握手。

   

通过图就可以看出TCP的断开比链接还要多一次握手环节。因为我们之前说过断开我们既可以从服务器断开，也可以从客户端断开。所以图中并没有说什么左边是客户端右边是服务器。

我们这里假设左边是客户端，最早的时候客户端的状态是ESTABLISHED状态。后来由于某种原因我的客户端想要断开连接。这种情况下，客户端主动开始调用关闭函数并且给客户端发送消息，此时他的TCP中会将自己的FIN标志位变成1

当这个标志位变成1之后客户端就会进入FIN-WAIT-1的状态，FIN-WAIT-1的意思就是说我现在要求主动关闭，并且关闭的消息已经发送出去，但是服务器还没有返回我还没有收到确认。当收到这种信息的时候，当前的socket在服务器端就变成了一个close—wait状态，当服务器收到客户端想要关闭的消息之后，会给客户端返回一个ACK表示我收到了你想要关闭的消息，当这个ACK发送给客户端之后，客户端的状态就从FIN-WAIT-1变成了FIN-WAIT-2，当服务器之后你的客户端已经关闭了， 并且我已经没有什么消息再发送给你了，这时候服务器就会选择我也要把自己这边关闭掉，这时候服务器就会给客户端发送一个FIN，这时候服务器的状态就变成了LAST-FIN，这时候的服务器在等待最后的一次关闭确认。当客户端收到服务器端的FIN之后，就会进入TIME-WAIT状态，并且会给服务器返回一个ACK,当这个ACK发送给服务器，并且服务器收到之后，服务器就会关闭，之后客户端会进入我们之前所讨论过的TIME-WAIT的等待时间，时间过后客户端也会正常关闭。。

  那为什么链接只需要三次握手，而关闭却需要四次握手，为什么会有TIME-WAIT的等待时间。

 断开需要四次握手是因为TCP这个协议，客户端和服务器都可以发送消息，两边互不影响，也可以存在我们只发送不接受，对于这种状态我们称之为半关闭状态，所以我们在关闭的时候也可能会存在这种情况，我们一边关闭了不发送消息了，但是另一半可能仍然在发送 消息，所以关闭的时候是需要两边都进行关闭确认。我发一个关闭的消息你确认，你发送一个关闭的消息我确认，这样就变成了四次。

 网上一个例子很好的解释了这种情况。

三次握手：
A:“喂，你听得到吗？”A->SYN_SEND

B:“我听得到呀，你听得到我吗？”应答与请求同时发出 B->SYN_RCVD | A->ESTABLISHED

A:“我能听到你，今天balabala……”B->ESTABLISHED

四次挥手：
A:“喂，我不说了。”A->FIN_WAIT1

B:“我知道了。等下，上一句还没说完。Balabala…..”B->CLOSE_WAIT | A->FIN_WAIT2

B:”好了，说完了，我也不说了。”B->LAST_ACK

A:”我知道了。”A->TIME_WAIT | B->CLOSED

主动发送关闭的一段都会有TIME-WAIT，TIME-WAIT就是保证发送的所有数据包，要么被成功的接受到了，要么到了生命周期之后自然的死亡掉了。简单通俗的来说，当右边的服务器发送给左边FIN之后，左边的客户端会给右边服务器返回一个ACK，直到右边的服务器收到ACK后右边的服务器才会进行关闭否则会一直向左侧的客户端发送FIN确保自己要进行关闭的信息左边的客户端能够收到。当左侧的客户端收到FIN之后返回的ACK码是很有可能会丢失的，所以左边的客户端需要保证ACK成功发送给服务器并且服务器收到了，所以他在发送ACK后不会立马关闭会等到服务器成功收到ACK之后才会关闭，这段等待的时间就是我们所说的TIME-WAIT这段时间是首先提出关闭的一方所要等待的时间，所以通常来说是客户端提出关闭申请。

  这个时间最初协议来定的是两分钟，但是这个时间是可以我们自己来更改的。我们之前在讲IP的时提到过TTL，也就是生存周期，生存周期是你所中转多少个机器，假如我设定的是32，并且刚好中专了32次之后另一端收到了我的信息，此时还需要返回一个数据包的确认，这个确认又要走32台机器，这样的话时间就是我们数据包TTL的两倍。所以我们的TIME-WAIT就是我们的这段时间。即使很有可能我在这段时间内并没有什么异常，没有再收到什么消息，但是这段时间是必不可少的。

TCP数据传输相互传输有两种方式一个是交互式，就是比较小的一些数据块，第二种就是成块的数据比如我们下载文件。

TCP传输之间数据的确认有一定的延迟，他是跟我们之前提到的TCP头部里边的sequence number有关系

之前也有说过很有可能你传输来好几个数据包，我一次性的就确认掉了。

一搬来所TCP传输数据会采用一种Nagle算法， 他是什么意思呢？就是我们在传输过程中可能会遇到很小的字节，比如一个字节，等会又有两个字节，我们知道一个IP header是二十个字节，一个TCP header又是二十个字节，我们发送一两个字节的数据都要加上这么多字节进行输出是很浪费的，所以这种算法他会积攒起来，等着等到一定的数据量才会进行发送，但是在我们做游戏服务器的时候常常会关闭掉这个算法，因为在游戏中即使很小的数据也是需要实时发送的。

 第四个也是我们之前所提到的接受窗口大小，为了防止较快的机器将较慢的机器冲垮掉，会采取一个接受窗口大小

就是windows size。这个也是可以设置大小，一般来说默认的是8192个字节。

这几点就是我们在开发的时候需要注意到的几个特点和问题。