1、名词解释
1) TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议
TCP是主机对主机层传输控制协议,为提供可靠的连接服务,采用三次握手来确认建立一个连接。
采用四次挥手来进行协议的终止。
2) 位码
TCP标志位,有以下6种标示:
标志位 | 英文 | 含义 |
---|---|---|
SYN | synchronouse | 建立连接 |
ACK | acknowledgement | 确认标志 |
PSH | push | 传送标志 |
FIN | finish | 结束标志 |
RST | reset | 重置标志 |
URG | urgent | 紧急标志 |
3) Sequence number 顺序号码
4) Acknowledgement 确认号码
5) 连接状态
状态 | 介绍 |
---|---|
LISTENING | 提供某种服务,侦听远方TCP端口的连接请求,当提供的服务没有被连接时,处于LISTENING状态,端口是开放的,等待被连接。 |
SYN_SENT (客户端状态) | 客户端调用connect,发送一个SYN请求建立一个连接,在发送连接请求后等待匹配的连接请求,此时状态为SYN_SENT。 |
SYN_RCVD (服务端状态) | 在收到和发送一个连接请求后,等待对方对连接请求的确认,当服务器收到客户端发送的同步信号时,将标志位ACK和SYN置1发送给客户端,此时服务器端处于SYN_RCVD状态,如果连接成功了就变为ESTABLISHED,正常情况下SYN_RCVD状态非常短暂。 |
ESTABLISHED | ESTABLISHED状态是表示两台机器正在传输数据。 |
FIN-WAIT-1 | 等待TCP连接中断请求的确认,主动关闭端应用程序调用close,TCP发出FIN请求主动关闭连接,之后进入FIN_WAIT1状态。 |
FIN-WAIT-2 | 1、主动关闭端接到FIN ack后,便进入FIN-WAIT-2,这是在关闭连接时,客户端和服务器两次挥手之后的半关闭状态,在这个状态下,客户端应用程序还有接受数据的能力,但是已经无法发送数据;2、另一种情况是主动关闭端收到了服务端的FIN请求 |
CLOSE-WAIT | 等待从本地用户发来的连接中断请求 ,被动关闭端TCP接到FIN后,就发出ACK以回应FIN请求(它的接收也作为文件结束符传递给上层应用程序),并进入CLOSE_WAIT |
CLOSING | 等待远程TCP对连接中断的确认,处于此种状态比较少见 |
LAST-ACK | 等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认,被动关闭端一段时间后,接收到文件结束符的应用程序将调用CLOSE关闭连接,TCP也发送一个 FIN,等待对方的ACK.进入LAST-ACK。 |
TIME-WAIT | 在主动关闭端接收到FIN后,TCP就发送ACK包,并进入TIME-WAIT状态,等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认,很大程度上保证了双方都可以正常结束。 |
CLOSED | 被动关闭端在接受到ACK包后,就进入了closed的状态,连接结束,没有任何连接状态。 |
2、三次握手解释
三次握手的图解如上图,每一条箭头代表着一次握手,那么具体是什么意思呢?
第一次握手: Client端发送位码为SYN=1,随机产生seq number=J的数据包到服务器,Server端收到数据包后,由SYN=1判断出 Client端要求连接;此时Client端处于SYN_SENT的状态。
第二次握手: Server端收到请求后要向Client端发送确认连接的信息,于是,Server端向Client端发送一个ACK=1,SYN=1,ack number=J+1(即Client端的seq number +1),随机生成的seq number=K,此时服务端处于SYN_RCVD;
第三次握手:
Client端收到后检查两点 :
1、ack number 是否正确(是否等于J+1);
2、位码ACK是否等于1。
若以上两点都正确,Client端会再次发送ack num=K+1(第二次机握手中 Server端发送的seq number + 1),位码ACK=1,
Server端收到后确认ack number值是否正确,ACK是否为1 ,若均正确则连接建立成功。
此时双方处于ESTABLISHED的状态。
3、四次挥手
四次挥手的示意图如上图,每一条箭头代表着一次挥手。
第一次挥手: Client端发送位码为FIN=1,随机产生seq number=J的数据包到服务器,Server端收到数据包后,由FIN=1判断出 Client端要求断开连接;此时Client端处于FIN-WAIT-1的状态。
第二次挥手: Server端收到请求后要向Client端发送确认断开连接的信息,于是,Server端向Client端发送一个ACK=1,ack number=J+1(即Client端的seq number +1),此时服务端处于CLOSE_WAIT的状态,Client端收到这个信号后,由FIN-WAIT-1变成FIN-WAIT-2的状态,此时Client端可以接受Server端的数据但是不能向Server端传输数据。
第三次挥手: Server端主动向Client端发送一个位码为FIN=1,随机产生seq number=K 的数据包到服务器,Client端收到数据包后,由FIN=1判断出Server端要断开连接,此时Server端处于LAST-ACK的状态。
第四次挥手: Client端接受到Server端的请求后,要向Server端发送确认端口连接的信息,于是,Client端向Server端发送了一个ACK=1,ack num=K+1(即Server端的seq number +1),发送后Client端处于TIME-WAIT的状态,等待2MSL后变成CLOSED,而Server端收到Client端的最后一个ACK后便会变成CLOSED