三次握手建立连接
- 客户主机发送请求报文,Flag设置为 SYN,带上 Seq, 假设为 clientNo;
- 服务主机接收到报文后,为这次连接分配资源,并回复报文, Flag设置为 [SYN, ACK], 带上 Seq, 假设为 serverNo,同时带上 Ack,为clientNo + 1;
- 客户主机收到报文后,为链接分配资源,也会发送回复报文,Flag设置为 ACK, 带上 Seq,为 clientNo + 1, 并带上 Ack,为 serverNo + 1。
三次握手后,TCP连接正式建立。具体流程如下图所示:
四次挥手断开连接
- 客户主机发送断开连接请求(也可以是服务主机首先发送该请求,如 Http 服务器),发送报文,Flag设置为 FIN,并带上 Seq,假设为 clientNo。发送该报文,可以通俗的理解为:客户主机告诉服务主机,我们没啥好说的了,你那边没什么异议的话,要不我们分手吧。
- 服务主机收到 Fin 报文后,发送回复报文,Flags设置为 ACK,带上Seq,假设为 serverNo1,同时带上 Ack,为clientNo + 1。可以通俗的理解为:我懂你的意思了,让我先准备准备先。此时,提出分手的主机进入 FIN_WAIT 状态,等待服务主机的分手报文。
- 服务主机确定数据已经发送完成,则向客户主机发送断开报文,Flag设置为 FIN,并带上 Seq,假设为 serverNo2。可以理解为:碧池,我这边事情完结了,我们可以分手了。
- 客户主机收到 FIN 报文后,知道可以关闭网络,发送回复报文,设置Flags为 ACK,带上Seq为clientNo2,Ack为ServerNo2 + 1,之后进入 TIME_WAIT状态,如果 2MSL 后,服务主机没有回应,说明服务主机已经正常关闭,客户主机也关闭连接。
具体流程如下图所示:
抓包实例
下图是用 WireShark 对 HTTP 请求的抓包实例:
前三个包是三次握手,后四个包是四次挥手
三次握手
- 客户端发送 SYN 包,Seq为0
- 服务端发送 [SYN, ACK] 包,Seq为0, Ack为1
- 客户端发送 ACK 包,Seq为0, Ack为1
四次挥手
- 服务端发送 [FIN, ACK] 包,Seq为1226,Flags中的 ACK 不是用于关闭连接
- 客户端发送 ACK 包,Seq为2031, Ack为1227
- 客户端发送 [FIN, ACK] 包,Seq为2031
- 服务端发送 ACK 包,Seq为1227, Ack=2032
注意
什么要三次握手
在谢希仁的《计算机网络》中是这样说的:
为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端,因而产生错误。
在书中同时举了一个例子,如下:
“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待client发来数据。这样,server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况,client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认,就知道client并没有要求建立连接。”
这就很明白了,防止了服务器端的一直等待而浪费资源。
什么要四次握手
TCP是全双工模式,这就意味着:
- 当主机1发出FIN报文段时,只是表示主机1已经没有数据要发送了,主机1告诉主机2,它的数据已经全部发送完毕了;但是,这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据;
- 当主机2返回ACK报文段时,表示它已经知道主机1没有数据发送了,但是主机2还是可以发送数据到主机1的;
- 当主机2也发送了FIN报文段时,这个时候就表示主机2也没有数据要发送了,就会告诉主机1,我也没有数据要发送了,之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。