TCP的三次握手和四次挥手

Posted 2022-08-19 dongshanzhishi

TCP的三次握手和四次挥手

背景知识

• TCP报文的头部（HEAD内容）各字段的含义，TCP头部最小为20个字节，这20个字节分为5行，每行4个字节。
• 其中第4行从第11个字节到第16个字节是6个标志位，每1位的值只有0和1，代表不同的含义。
• ACK：确认序号有效。当值为1时，表示确认号有效。一般称携带ACK标志为1值当报文段为“确认报文段”。同时，TCP规定在连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK设置为1。
• SYN：发起一个新连接。当SYN的值为1时，表明这是一个请求连接报文段。一般称携带SYN标志的TCP报文段称为“同步报文段”。在TCP三次握手中的第一个报文就是同步报文段，在连接建立时用来同步序号。对方若同意建立连接，则在响应报文中使ACK值为1。
• FIN：释放一个连接。当FIN的值为1时，表示此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放TCP连接。
• RST：重置连接。当RST的值为1时，表示TCP连接中出现了严重错误，需要释放并重新建立连接。一般称携带RST标志值为1的TCP报文段为“复位报文段”。
• PSH：推送。当PSH的值为1时，表示该报文段是高优先级，接收方TCP应该尽快推送给接收应用程序，而不用等到整个TCP缓存都填满了后再交付。

三次握手

• 第一次握手：client端首先向server端发送一个报文，其中标识SYN=1，请求与server建立一个连接。
• 第二次握手：server端回复报文时将ACK值置为1，同时server端也向client发起一个建立连接的请求，将SYN值置为1。所以最终回复给client端的报文中，SYN和ACK值都被置为1。
• 第三次握手：client端收到回复后，再给server端发一个确认报文，设置ACK值为1。

四次挥手

• 第一次挥手：client端给server端发送一个FIN=1的请求报文。
• 第二次挥手：server端给client端回复一个ACK=1的响应报文。
• 第三次挥手：server端给client端发送一个FIN=1的请求报文。
• 第四次挥手：client端给server端回复一个ACK=1的响应报文。

为什么是三次握手，四次挥手

• 首先，TCP连接是全双工的，发送和接收是两个分开的通道。因此，连接的双方都需要发送一个建立连接的请求。然后，当server端收到一个SYN=1的请求报文后准备回复client端一个ACK=1的报文同时将自己的请求SYN也设置为1，这样不用单独发送一个建立连接的请求，所以只需要三次。
• 然而，在client端希望断开连接时发送FIN=1的报文给server端，由于此时server端还有没发送完成的报文，不能马上断开连接，只能回复一个ACK=1的报文。等待server端发送完数据报文后，server发起一个FIN=1的断开连接的报文，client端回复最终的ACK=1的报文。

参考

• 知乎专栏：TCP/IP协议详解