计算机网络————“四次挥手”

概念:所谓“四次挥手”就是关闭TCP连接的过程,就是指断开一个TCP连接时,需要客户端和服务端总共发送4个包以确认双方连接的断开。

意义:同样是保证TCP连接的全双工连接。

在socket编程中,这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发。

一、“四次挥手”示意图

简单口语描述:

第一次挥手:(客户):我要传送的数据包都发送出去了!

第二次挥手:(服务器):好的,收到你的回答啦!不过我还有部分数据还没完全接受!晚点给你信息哦~

第三次挥手:(服务器):我已经完全接受啦,你再次确认一次,就可以进行关闭了!

第四次挥手:(客户):确认完毕!

      由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN包来终止这个方向的连接。

      收到一个 FIN包只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。 

二、“四次挥手”过程:

1、第一次挥手:客户端发送一个FIN包(FIN=1,随机产生一个值给seg,seg=u)给服务器端,用来关闭客服端到服务器端的数据传输,客户端进入FIN_WAIT_1状态。

2、第二次挥手:服务器端收到FIN包后,发送一个ACK包(ACK=1,ack=u+1,在随机产生一个值给seg,seg=v)给客户端,客户端进入CLOSE_WAIT状态。

3、第三次挥手:服务器端发送一个FIN包(FIN=1,ACK=1,ack=u+1,在随机产生一个值给seg,seg=w)给客户端,用来关闭服务器端到客户端的数据传输,服务器端进入LAST_ACK状态。

4、第四次挥手:客户端接收FIN包,然后进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK包(ACK=1,seq=u+1,ack=w+1)给服务器端,服务器端确认序号,进入CLOSED状态,完成四次挥手。

 

 

三、关键词:

CLOSED: 表示初始状态 

ESTABLISHED表示连接已经建立了

FIN_WAIT_1:FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。而这两种状态的区别 是:FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即 进入到FIN_WAIT_1状态。而当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态,当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马 上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。 

FIN_WAIT_2:上面已经详细解释了这种状态,实际上FIN_WAIT_2状态下的SOCKET,表示半连接,也即有一方要求close连接,但另外还告诉对方,我暂时还有点数据需要传送给你,稍后再关闭连接 


CLOSE_WAIT: 这种状态的含义其实是表示在等待关闭。怎么理解呢?当对方close一个SOCKET后发送FIN报文给自己,你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对 方,此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢,实际上你真正需要考虑的事情是察看你是否还有数据发送给对方,如果没有的话,那么你也就可以 close这个SOCKET,发送FIN报文给对方,也即关闭连接。所以你在CLOSE_WAIT状态下,需要完成的事情是等待你去关闭连接。 

LAST_ACK: 这个状态还是比较容易好理解的,它是被动关闭一方在发送FIN报文后,最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后,也即可以进入到CLOSED可用状态了。 

四、为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态?

 
       这是因为虽然双方都同意关闭连接了,而且握手的4个报文也都协调和发送完毕,按理可以直接回到CLOSED状态(就好比从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样);

      但是因为我们必须要假想网络是不可靠的,你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到,因此对方处于LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文,而重发FIN报文,所以这个TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。

五、同时也会出现双方同时“挥手”的过程

六、参考

Leeon_I 博客:https://blog.csdn.net/zhangliangzi/article/details/50695611

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转载自blog.csdn.net/weixin_40030258/article/details/84304811