网络协议系列之：TCP连接的建立与释放

Posted 2023-02-23 yanghaitao_1990

TCP连接的建立（三次握手）

1> 客户端发送（主动）一个SYN给服务端（相当于告诉服务端，我要打开连接了，你注意一下）。客户端的状态变化：CLOSED–> SYN_SENT，服务端状态变化：CLOSED–>LISTEN;
2> 服务端收到SYN报文，发送SYN+ACK两个报文给客户端，其中ACK报文是对客户端发来的SYN报文的确认（相当于告诉客户端，我收到你的连接请求了）。而这里的SYN报文则是服务端主动给客户端发送的请求连接报文（相当于告诉客户端，我要和你建立连接了，你注意一下）。服务端的状态变化：LISTEN–>SYN RECEIVED，客户端的状态无变化
3> 客户端收到服务端的SYN+ACK报文，就知道服务端同意自己的连接请求。接着处理SYN报文，就知道服务端要与自己建立连接，于是发送一个ACK报文（相当于告诉服务端，我同意了你的连接请求，让我们愉快的玩耍吧）。服务端收到客户端的ACK报文后，双方的连接就建立起来了。客户端的状态变化：SYN_SENT–>ESTABLISHED；服务端的状态变化：SYN RECEIVED–>ESTABLISHED

TCP连接的释放（四次挥手）：

1> 客户端操作结束后，发送FIN报文给服务端（相当于告诉服务端，我要断开连接了）。服务端状态变化：ESTABLISHED–>CLOSE_WAIT，客户端的状态变化：ESTABLISHED–>FIN_WAIT_1;
2> 服务端收到客户端的FIN报文后，知道客户端要断开连接了，发送一个ACK报文（注意：服务端并没有发送FIN报文，表示服务端还没有准备好断开连接。相当于告诉客户端，我知道了，但是我的数据还没有处理完毕，你再等等呗）；
3> 客户端收到ACK 报文后，知道服务端收到了自己的断开连接的请求。但是服务端还没有准备断开，那就等呗。客户端的状态变化：FIN_WAIT_1–>FIN_WAIT_2;
4> 服务端传送完毕之后，给客户端发送一个FIN报文（相当于告诉客户端，我也传送数据完毕，准备断开连接了，状态由CLOSE_WAIT–>LAST_ACK），客户端收到FIN报文后，发送一个ACK报文（好了，我知道了。但是客户端担心服务端收不到自己的ACK报文，所以就启动一个计时器，状态由FIN_WAIT_2–>TIME_WAIT），等待的时候是２MSL（也就是２倍最长报文生存时间）。如果超过这个时间，服务器没有发送重传ACK报文的请求，就认为服务端已经收到了自己ACK报文，所以就关闭自己的连接，状态由TIME_WAIT–>CLOSED。服务端如果收到了ACK报文，那么就断开自己的连接。状态由LAST_ACK–>CLOSED。如果ACK报文发生了丢失，就发送一个重传请求，客户端就会重新发送一个ACK报文，并重置计时器。