TCP三次握手和四次挥手

Posted 2020-12-18

建立TCP连接：三次握手
TCP在传输数据之前，首先需要建立好TCP连接，后续所有数据都基于这个已建立的连接来传输，建立TCP连接的过程通常被描述为三次握手
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注意：广泛使用的三次握手概念并不合理，RFC文档中对建立TCP连接的过程称为three way handshark，按字面翻译，它应该被称为三路握手，对应于建立TCP连接过程中的三个包传输，应该被成为三包握手或三报文握手，而不应该是三次握手。三包握手是只有一次握手，但这次握手过程传输了三个包，从handshark是单数角度上也可以确定它只有一次握手

断开TCP连接：四次握手
建立TCP连接需要三次握手过程，在TCP连接断开（或释放）的时候则需要四次挥手的过程
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在RFC793中，建议MSL设置为2分钟，但是对于现在的网络来说，2分钟的时间太长了，这意味着A在回复ACK包之后还需要等待4分钟才能真正关闭连接，实际上，是允许不同的TCP协议设置不同的MS值的。在这里，不管MSL的值具体为多少比较合适，需要关注的是为什么A在回复ACK之后不直接关闭而是需要等待2MSL时长才关闭？
这主要是为了保证A发送的最后一个ACK回复包能够被B收到。如果不等待2MSL而是直接关闭，那么B可能在超时时间内无法收到回复包，于是重传FIN+ACK包给A，但是A已经关闭了，不可能再接收到重传的包，于是最终B按照非正常状态退出连接。如果A等待一段时间，则可以保证在B重传FIN+ACK之后，A能够重新回复一个ACK包给B（A此时重设定时器为2MSL），使得B能够正常关闭连接

TCP状态机
为了更清晰的描述从建立TCP连接到释放TCP连接的过程，双方可能处于的状态，给出了TCP的有限状态和FSM（Finite State Machine）
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