tcp三次握手四次挥手图解

Posted 2020-12-02 fxc-520520

建立TCP需要三次握手才能建立，而断开连接则需要四次挥手。三次握手，四次挥手流程图如下：

 

一、首先看下如何通过三次挥手----------建立连接

首先客户端发送连接请求报文，服务端接受连接后回复ACK报文，并为这次连接分配资源(即建立了客户端到服务端的单向连接)。服务端接收到ACK报文后也向服务端发送ACK报文，并分配资源(即建立了服务端到客户端的单向连接)，这样TCP双向连接就建立成功了。

 

二、如何通过四次挥手-------------断开连接

 

【强调】中断连接端可以是Client端，也可以是Server端。但通常是服务端终端连接

详解四次挥手必看

假设Client端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，意思是说"我Client端没有数据要发给你了"，但是如果你还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以你先发送ACK，"告诉Client端，你的请求我收到了，但是我还没准备好，请继续你等我的消息"。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，"告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了"。Client端收到FIN报文后，"就知道可以关闭连接了，但是他还是不相信网络，怕Server端不知道要关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传。“，Server端收到ACK后，"就知道可以断开连接了"。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，我Client端也可以关闭连接了。Ok，TCP连接就这样关闭了！

 

三、三次握手四次挥手，整个过程Client端所经历的状态如下图：

结合三次握手，四次挥手的图解进行对比看，可以更清楚的明白客户端经历的状态

 

四、三次握手，四次挥手，整个过程中Server端所经历的状态如下图：

结合三次握手，四次挥手的图解进行对比看，可以更清楚的明白客户端经历的状态

 

五、注意事项和常见面试问题

【注意】 在TIME_WAIT状态中，如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了，它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭，并且所有的资源(包括端口号)都被释放。

 

【问题1】为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？
答：因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。

 

【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？

答：虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。