王伟：TCP协议的"三次握手"和"四次挥手"

Posted 2021-04-15 西安比特教育

博主：比特21班王伟

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传输层是计算机网络体系结构中关键的一层，要了解传输层首先要深入了解两个协议：

1.用户数据报协议（UDP） 

2.传输控制协议（TCP） 

简单介绍一下UDP协议，重点介绍TPC协议： 

UDP协议： 

UDP是一个快速高效的传输协议，传送数据之前不需要建立连接，是无连接传输，但有一个缺点就是，不能保证可靠性传输。 

主要特点： 

1.无连接的。 

2.UDP尽最大努力交付，不能保证可靠交付。 

3.UDP是面向报文的。 

4.UDP没有拥塞控制，也就是说，网络出现阻塞的时候不会使源主机发送速率降低，允许传输过程中丢失一部分数据，但是却不能产生太大的延时。 

5.UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多传输 

6.首部开销少。只有8字节，TCP协议首部20字节。 

TCP协议： 

TCP协议是TCP/IP体系中非常复杂的一个协议。

主要特点： 

1.TCP面向连接的。类似拨号一样，传输数据时，发送端和接收端首先要建立连接。有三次对话，后面详解 

2.TCP是提供可靠性交付的服务，通过TCP传输的数据，无差错，不丢失，不重复，并且按顺序到达。 

3.TCP提供全双工信道通信。 

4.面向字节流。 

TCP运输连接管理： 

TCP是面向连接的协议，运输连接是用来传送TCP报文的，运输连接分为三个阶段：连接建立、数据传送、连接释放。 

在TCP连接的过程中要确立这几个问题： 

①.要使一方知道另一方的存在。 

②.要允许双方协商一些参数（窗口大小、时间戳等选项）。 

③.能够对运输实体资源分配。 

TCP的连接建立： 

建立连接的过程： 客户client 主动请求连接，而服务器server则是被动打开连接。 

三次握手： 

一、服务器先创建TCB（传输控制块）来准备接受连接请求。处于LISTEN 状态，客户端也有TCB块 发出请求，这时候首部中的SYN字段变为1，同时选择一个序列号seq=x，TCP规定SYN报文段不能携带数据，但是要消耗一个序列号。TCP客户端进入SYN SENT状态。 

二、服务器收到请求后，如果同意建立连接，则向客户发出确认，再确认报文段中应SYN=1，ACK=1，确认号ack=x+1，同时也要为自己选一个序列号seq=y，这是同样要消耗一个序列号。 

TCP服务器进程进入SYN-RCVD状态。

 

三、TCP客户端接收到服务器端的确认后，还要给服务器发送确认，确认报文段ACK=1，确认序列号ack=y+1，自己的序列号seq=x+1。此时TCP连接已建立，服务器、客户端同时进入ESTABLISHED状态。开始传输数据。 

问题： 

为什么，最后客户端还要确认一次？主要是防止已经被确认失效的连接突然有传送到服务器端，产生错误。 

例如下面这种情况： 

client 发送了一个请求，由于各种原因为抵达，那么会重新发送，和server建立连接后传输数据，到最后释放。完成传输后，这时第一次的请求突然被接收到了，如果没有第三次确认，这时server误以为是又要重新建立一个新的连接，来传输数据，就会产生异常。 

建立三次握手就可以避免上述异常产生，而为什么不建立四次、五次，三次就能完成，没必要浪费资源。 

四次挥手：

一、客户端向服务器端发送连接释放报文段。FIN置为1，序列号seq=u，等待回应。TCP连接处于半关闭状态，这时表示客户端已没有要发送的数据，但是服务器端还能发送，客户仍需接受。 

二、服务器端收到请求，回应 ACK置1，确认序列号ack=u+1，自己的序列号seq=v。客户端收到服务器确认后进入半关闭状态FIN-WAIT2状态。等待服务器的连接释放请求报文段。 

三、此时，服务器已不再向客户端发数据，服务器发起释放连接请求。FIN置1，ACK=1，确认序列号ack=u+1，自己的序列号seq=w，进入LAST-ACK状态等待客户端的确认 

四、客户端发送确认释放报文段，ACK置1，确认序列号ack=w+1，seq=u+1。 

问题：为什么客户端在第一次收到确认后进入FIN-WAIT2状态？

 

为了保证最后一次发送的ACK报文段能到达服务器端。还有就是保证上面说到的已失效连接请求报文段。 

上述就是四次挥手。

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