面试三次握手、四次挥手

建立TCP需要三次握手才能建立,而断开连接则需要四次挥手。
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ACK:是用来应答的
SYN:是用来同步的
FIN:终端连接请求

三次握手建立连接

首先Client端发送连接请求报文,Server段接受连接后回复ACK报文,并为这次连接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文,并分配资源,这样TCP连接就建立了。

四次挥手断开连接

假设Client端发起中断连接请求,也就是发送FIN报文:Client端没有数据要发给服务端了,但是如果服务端还有数据没有发送完成,则不必急着关闭Socket,可以继续发送数据。
Server端接到FIN报文后,先发送ACK:告诉Client端已收到FIN请求,但是服务端还没准备好,请等待。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态,等待Server端发送FIN报文。
Server端确定数据已发送完成,则向Client端发送FIN报文:数据发完了,准备好关闭连接了。
Client端收到FIN报文后,知道可以关闭连接了,但是他还是不相信网络,怕Server端不知道要关闭,所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态,如果Server端没有收到ACK则可以重传。Server端收到ACK后,就知道可以断开连接了。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明Server端已正常关闭,Client端也可以关闭连接了。
至此,TCP连接就这样关闭!

FAQ:

1.为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候却是四次握手?

答:因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

2.为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

答:虽然按道理,四个报文都发送完毕,我们可以直接进入CLOSE状态了,但是我们必须假象网络是不可靠的,有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。

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