笔记:三次握手与四次握手理解

三次握手

所谓三次握手即建立TCP连接,是指建立TCP连接时,客户端与服务端需要发送3个包来已确认连接的建立。

第一次握手:Client发送一个标志位为SYN=1,序列号为J(随机产生)的报文给Server,Client进入SYN_SENT阶段,等待Server确认。

第二次握手:Server收到数据包后,由标志位SYN=1知道这是一个Cleent请求建立连接的报文(报文格式见下面),Server发送一个标志位SYN=1和标志位ACK=1,且确认号ack=J+1,序号为随机产生的值(K表示)的报文给Client,以确认连接请求,此时Server进入SYN_RCVD状态。

第三次握手:Client收到数据包后,检查报文标志位ACK值是否为1,且报文确认号ack=J+1,如果正确则Client返回给Server一个报文,该报文标志位ACK=1,且确认号ack=K+1。Server检查标志位ACK=1,且确认号为K+1,都对的话(不对的话如何处理?)则连接成功建立。Client和Server都进入ESTABLISHED状态。

完成三次握手后,Client和Server之间便可以传输数据了。

本人一开始容易把标志位ACK和确认好ack弄混,看了如下TCP报文格式便一目了然

TCP报文格式

上图中有几个字段需要重点介绍下:

  (1)序号:Seq序号,占32位,用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流,发起方发送数据时对此进行标记。

  (2)确认序号:Ack序号,占32位,只有ACK标志位为1时,确认序号字段才有效,Ack=Seq+1。

  (3)标志位:共6个,即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等,具体含义如下:

  (A)URG:紧急指针(urgent pointer)有效。

  (B)ACK:确认序号有效。

  (C)PSH:接收方应该尽快将这个报文交给应用层。

  (D)RST:重置连接。

  (E)SYN:发起一个新连接。

  (F)FIN:释放一个连接。

 需要注意的是:

  (A)不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。

  (B)确认方Ack=发起方Seq+1,两端配对。 

四次挥手

第一次挥手:主动方发送FIN包请求断开主动方到被动方的数据传送,报文形式为:标志位:Fin=1,ACK=1,发送序号假如为X,确认序号为Z,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。

第二次握手:被动方收到FIN包后,发送ACK包给主动方,标志位:ACK=1,发送序号为Z(之前的确认序号),确认序号为X+1(之前Seq+1),Server进入CLOSE_WAIT状态。

第三次握手:被动方发送FIN包,请求断开被动方到主动方的数据传送,报文格式:标志位:Fin=1,ACK=1,发送序号为Y,确认序号为X+1,Server进入LAST_ACK状态

第四次握手:主动方接收Fin包后,进入TIME_WAIT状态,然后发送ACK给被动方,报文格式:标志位:ACK=1,发送序号为X+2,被动方进入CLOSED状态,完成四次挥手。

为什么建立连接是三次握手,而关闭连接却是四次挥手呢?

  这是因为服务端在LISTEN状态下,收到建立连接请求的SYN报文后,把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时,当收到对方的FIN报文时,仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据,己方也未必全部数据都发送给对方了,所以己方可以立即close,也可以发送一些数据给对方后,再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接,因此,己方ACK和FIN一般都会分开发送。

参考链接:https://www.cnblogs.com/lms0755/p/9053119.html

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