浅谈HTTP（简） TCP协议

Posted 2021-06-24 Adorable_Rocy

前言：HTTP请求是依赖TCP协议的，当我们掌握HTTP请求流程之后，应当掌握TCP中究竟发生了什么，做了什么事情？

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补充：TCP把连接作为最基本的对象，每一条TCP连接都有两个端点，这种断点我们叫作套接字（socket），它的定义为端口号拼接到IP地址即构成了套接字，例如，若IP地址为192.168.1.1 而端口号为80，那么得到的套接字为192.168.1.1:80。

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1.三次握手

1. TCP服务器创建 TCB 传输控制块，服务器进入监听（Listener）状态。
2. 首先由 Client 端向服务器端发送SYN = 1 ,seq = a（序列号) , 发出连接请求报文,此时，TCP 客户端进程进入了 SYN-SENT（同步已发送状态） 状态 。SYN报文段,不能携带数据，但需要消耗掉一个序号
3. Server 端收到 Client 端发送的请求后，确认报文中应该 ACK=1，SYN=1，确认号是ack=a+1，同时也要为自己初始化一个序列号 seq = b， 携带数据为【ACK=1,SYN=1,ack=a+1,seq=b】，同时，Server 端 进入 SYN-RCVD（同步收到） 状态【这个报文也不能携带数据，但是同样要消耗一个序号】
4. Client 端收到来自 Server 端的确认后，会向 Server 端发送 ACK=1，ack=b+1，自己的序列号seq=a+1 确认收到 ，此时 Client 端进入 ESTABLISHED（已建立连接） 状态。【ACK报文段可以携带数据，但是如果不携带数据则不消耗序号】
5. Server 端 收到 Client 端数据后 ， 也会进入 ESTABLISHED（已建立连接） 状态。
6. 这个过程即完成三次握手

如下图所示：

拓展：如果在三次握手中发生了丢包，又会是一个怎样的机制呢？使用一个简单的例子模拟为什么需要三次握手

• 打电话的场景
• 电话接通…
• A：你好啊，能听到我说话吗？
• B：你好，能听到你说话
• A：我也可以听得到你说话
• 开始交谈…

这个过程其实很好理解，A在向B确认自己的传输通信是否正常，B向A反馈A是否正常，最后A向B反馈B是否正常,当这几个过程都正常之后，才能建立起连接

问题：如果中途发生丢包行为了怎么办？

• 打电话的场景
• 电话接通…
• A：你好啊，能听到我说话吗？
• B：你好，能听到你说话
• …
• B：喂？你还在吗？能听到我说话吗？
• …
• B看到这么久无人回应，于是挂断电话…

如对话中B行为所示，在收不到对方回应时，会重新发送丢失的包，并且收到对方的反馈才算确认完成，如果B（长时间）未得到回应，自然就会挂掉电话（断开连接）。

三次握手细节详解：浅谈HTTP（简）TCP概念深入

2.四次挥手

加深印象：模拟课堂结束的过程

• 叮叮叮
• 下课铃已经响起来了，让我们把镜头推到C32班
• 班长：王老师，下课铃响了，我们应该下课了
• 王老师：我知道，等我把这道题讲完
• …
• 王老师：好了，这道题讲完了，同学们下课
• 全班同学（起立）：老师再见，谢谢老师
• 直到看到王老师走出教室才坐下
• …

挥手的过程如图所示：

过程解析：

1. Client 端主动发起关闭请求，发送 FIN 到 Server 端 , 此时，Client 端进入 FIN-WAIT-1（等待终止1） 状态
2. Server 端收到后，发送 ack 返回给 Client 端 , 此时 Server 端进入 CLOSE-WAIT（关闭等待） 状态
3. TCP服务器通知高层的应用进程，Client 端向 Server 器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即Client 端已经没有数据要发送了，但是 Server 端若发送数据，Client 端依然要接受。此时，客户端进入 FIN-WAIT-2（等待终止2） 状态。
4. Server 端数据传输完之后 ， 发送 FIN 到 Client 端 ，此时 Server 端 进入 LAST-ACK（等待确认关闭） 状态
5. Client 端收到 Server 端的FIN ，返回 ack 给 Server 端 ，此时 Client 端进入 TIME-WAIT（等待2MSL） 状态，Client 端会进入等待区 （2MSL）两倍的交互时间，为的是确保 Server 端收到 Client 端的ack 。
6. Server 端 收到 Client 端的 确认， 进入 CLOSED 状态 ， 撤销TCB ， 结束TCP连接，即完成四次挥手。