三次挥手？说好的四次挥手呢？（顺带解释三次握手和四次挥手）

Posted 2021-05-25 milaiko

问题来源

某日摸鱼的时候，用wireshark抓包。诶嘿，发现只有三次挥手过程，但教科书上都说是三次握手和四次挥手的。那么这就来解释一下这种现象。

在解释这个现象之前，大致简述三次握手和四次挥手，有基础的同学直接跳过。

三次握手和四次挥手基础

1、三次握手

注：SYN是同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）

这里先关注发起方的状态

• 主动发起连接方会发送syn给接收方，其中500是主动方的syn编号。发送后发起方的状态从close变为syn_send。

• 接收方收到syn后，发送ack和syn。其中 ack是针对发起方的syn编号变的，因此为500+1。而700是接受方的syn编号

• 发起方接收到对方的ack后，立即发送ack表示确认，在发送ack之前，发起方的状态为syn_send;发送后，发起方的状态变为establish。表示建立其可靠的数据通信。
  
  这里是接受方（被动发起连接方)的状态变化

• 程序启动后，接受方的状态从close变为listen（监听状态）

• 当接受到发送方的syn后，接受方的状态从listen变为了syn_rcvd，就是接受到了syn信号的意思

• 当接受到发送方的ack时，从syn_rcvd变为了establish，这表示已经建立好了可靠的数据通信。
  

2、四次挥手

主动关闭方

• 在关闭之前，主动关闭方的状态处于已经建立可靠数据通信的状态——establish
• 主动关闭方发出来FIN报文给被动关闭方(接收方)， 进入finish_wait1状态，并等待接收方发送ack报文。
• 当主动关闭方收到了ack报文后从finish_wait1进入finish_wait2。并等待被动关闭方发送FIN报文
• 当接收到被动关闭方的FIN报文后，主动关闭方进入了time_wait状态，注意这里并没直接进入close状态。
• 只有当主动关闭方过了2MSL时长后，才进入close状态。
  

被动关闭方

• 在接收到主动关闭方的FIN报文之前，被动关闭方处于establish状态
• 接受到FIN报文后，被动关闭方发送ack报文，在发送了ack报文后进入了close_wait状态。
• 被动关闭方发送FIN报文后，从close_wait状态进入last_ack状态，等待主动关闭方发送ack报文
• 接收到ack报文后，进入close状态， 终于关闭。
  

为什么wireshark观测的只有三次挥手（直接跳这里）

四次挥手中，两个方向的断开是独立的，每个方向发送一个FIN，对方回复一个ACK。同时TCP规定ACK可以捎带在其他数据包中。

所以主动关闭方本应该收到的四个数据报，其中ACK被FIN数据报捎带了，这样就从4个变成了3个。但其实这种情况很少见，典型的是被动关闭方还有数据要发送，于是乎ack就从被哪个数据报给捎带了，然后继续处理数据（主动关闭方仍然会处理这些数据，直到被动关闭方发送完，并发送ack报文，主动方收到了ack为止）。