TCP协议的三次握手和四次挥手

Posted 2020-09-07 LionheartCGJ

三次握手：（客户端和服务端建立连接的过程）

1. 第一次握手，客户端发送一个报文段给服务端，该报文段中标志有SYN标志，该标志表示建立连接，以及一个初始的序列号。
   
2. 第二次握手时，服务端发送一个报文段给客户端，该报文段中标志有SYN标志，和ACK标志。ACK标志的值是客户端发来的初始序号值+ 1，表示对客户端进行确认，报文段中还有服务端自己的初始序号。
3. 第三次握手时，客户端发送一个报文段给服务端，该报文段中标志只有ACK标志，该ACK值是服务端的初始序列化的值 + 1，表示对服务端进行确认，以及还有一个序号值，该序号值为客户端第一次握手时的序号值 + 1。

　　 状态变更：

　　　　客户端，是主动打开，从起始点发送SYN报文段，进入SYN_SENT状态，然后接受SYN,ACK，走黑粗线的路径进入到数据传输状态，也就是ESTABLISHED

　　　　服务端，是从起始点走虚线的部分，被动打开后，接受客户端的SYN，进入SYN_RCVD，最后，接受客户端第三次握手的ACK，进入数据传输状态，也就是ESTABLISHED。

 

四次挥手：（客户端与服务器端断开连接的过程）

1. 第一次挥手，客户端因为应用程序的执行完毕，会主动开始断开链接，这时会发送一个含有FIN标志位的报文段。这表明客户端不会再发送数据给服务端。
2. 第二次挥手，服务端接收到这个报文段，就会发送一个含有ACK标志的报文段给客户端，表示确认收到了关闭的报文段。
3. 第三次挥手，服务端在处理完服务端的事情后，也会发送一个含有FIN的报文段给客户端，表示服务端不会再发送数据给客户端。
4. 第四次挥手，客户端收到这个报文段后，就会发送一个含有ACK的报文段给服务端，表示确认收到了关闭的报文段。

　　 状态变更：

　　     服务端：服务端的状态转移，因为收到了客户端的FIN，所以发送一个ACK给客户端，同时自己进入到CLOSE_WAIT状态，等待服务端应用程序结束，发送FIN给客户端，自己进入LAST_ACK状态，等待最后的ACK到来，接收到ACK，结束状态。

　　　　客户端：因为先发起关闭，状态比较复杂，他先发送一个FIN给服务端，自己进入了FIN_WAIT_1状态，这时他等待接收服务端的报文，该报文会有三种可能：

　　　　　　a.只有服务端的ACK

　　　　　　b.只有服务端的FIN

　　　　　　c.既有服务端的ACK，又有FIN

　　　　对于第一种，该ACK是服务端确认了客户端的FIN而发的，这时客户端会进入FIN_WAIT_2状态，这是当他收到服务端的FIN来时，发送了一个ACK，会进入到TIME_WAIT状态，他要在这个状态等待2MSL的时间，1个MSL是报文段在网络的最长时间，客户端等待2MSL，是为了当最后一个ACK丢失时，可以在发送一次，因为这时，服务端在等待超时后在发送一个FIN给客户端，所以客户端也知道了ACK丢失了。

　　　　对于第二种，只有服务端的FIN的时，会发送一个ACK给服务端，客户端进入CLOSING状态，然后接收到服务端的ACK时，也会进入TIME_WAIT状态。

　　　　对于第三种，同时都收到了，就省略了进入CLOSING状态，直接进入TIME_WAIT状态。