TCP三次握手-四次揮手詳解

1、TCP三次握手/四次揮手詳解TCP(Tra nsmissio nCon trol Protocol)傳輸控制協(xié)議TCP是主機對主機層的傳輸控制協(xié)議，提供可靠的連接服務，采用三次握手確認建立一個連接：位碼即tcp標志位,有6種標示：SYN（synchronous建立聯(lián)機）ACK（acknowledgement確認）PSH（push 傳送ST（reset 重置）URG（urgent緊急）Sequeneenumber（ 順序號碼）Acknowledgenumber（ 確認號碼）第一次握手：主機 A發(fā)送位碼為syn = 1,隨機產(chǎn)生seq number=1234567的數(shù)據(jù)包到服務器，主機B由SYN=

2、機；第二次握手：主機B收到請求后要確認聯(lián)機信息，向A發(fā)送ack number=（主機A的seq+1）,syn=1,ack=1,隨1的包第三次握手：主機 A收到后檢查ack number 是否正確，即第一次發(fā)送的seq number+1, 以及位碼ack是否為再發(fā)送ack number=（ 主機B的seq+1）,ack=1 ，主機B收到后確認seq值與ack=1 則連接建立成功。完成三次握手，主機 A與主機B開始傳送數(shù)據(jù)。在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務，采用三次握手建立一個連接。第一次握手：建立連接時，客戶端發(fā)送syn包（syn=j）到服務器，并進入 SYN_SEND 狀態(tài)，

3、等待服務器確認;第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN （ack=j+1 ），同時自己也發(fā)送一個 SYN包（syn=k ），時服務器 進入SYN_RECV 狀態(tài)； 第三次握手：客戶端收到服務器的完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED 狀態(tài)，完成三次握手。SYN + ACK包，向服務器發(fā)送確認包 ACK（ 完成三次握手，客戶端與服務器開始傳送數(shù)據(jù)實例:IP16.3337>IP23.7788>IP16.3337>第一次握手：1623.7788:192

4、.337:23.7788:S 3626544836:3626544836S 1739326486:1739326486 ack 1739326487,ack1發(fā)送位碼 syn = 1,隨機產(chǎn)生 seq number=3626544836ack 3626544837的數(shù)據(jù)包到192.168.1.由 SYN=1 知道 16要求建立聯(lián)機第二次握手：23收到請求后要確認聯(lián)機信息，向16 發(fā)送ack number=362654483機產(chǎn)生seq=1739326486 的包；第 三次握手：192.

5、168.1.116 收到后檢查 ack number 是否正確，即第一次發(fā)送的 seq number+1, 以及位碼16會再發(fā)送 ack number=1739326487,ack=1，23收到后確認 seq=seq+1,ack圖解:一個三次握手的過程（圖 1，圖2 ）124.147.192,147:3867220,131.23, 42: ww-http220.26.42: ww-http47:3067124.147,192,147:3667220-101-2&.42:www-http(圖1 )220.181.2B.

6、 42 i ww-htcpHTTP90序列號L65S526435fD而fdOD標廨氛悵124.147,192.147:3667HTTP76庠列 =3581866967,= 1655526440,標志二乳狂220,42; ww-hctpHTTP66齢列號 1655526440, A號3於1加活麗聯(lián)孟口冉衣(圖2)第一次握手的標志位（圖 3 ）我們可以看到標志位里面只有個同步位，也就是在做請求（SYN）th »0 。i A * fl X Iv v 甲 0-O購急也:O確認12：O憊迫怕：©同步悝:O終止也：（圖3） 第二次握手的標志位（圖 4）(SYN + ACK)我們可以看到

7、標志位里面有個確認位和同步位，也就是在做應答U標志：.01 0010卜Q篇急位：0.；Q確認位：|Q急迫也：* 口 | Q重置也：*01 O同步悅：-“Q終止悅：- b * 0（圖4）第三次握手的標志位（圖5）我們可以看到標志位里面只有個確認位，也就是再做再次確認（ACK）J 標志；0000-O第急位；.+00丄» -O迫迫餃：-0,.,-.O至直也； * CL *罔步位：0.L.Q終止位：0（圖5） 一個完整的三次握手也就是 請求-應答-再次確認四次分手:由于TCP連接是全雙工的，因此每個方向都必須單獨進行關(guān)閉。這個原則是當一方完成它的數(shù)據(jù)發(fā)送任務后就能發(fā)送一個接。收到一個FIN只

8、意味著這一方向上沒有數(shù)據(jù)流動，一個TCP連接在收到一個FIN后仍能發(fā)送數(shù)據(jù)。首先進行關(guān)閉的一方將執(zhí)行被動關(guān)閉。（1） 客戶端A發(fā)送一個FIN，用來關(guān)閉客戶 A到服務器B的數(shù)據(jù)傳送（報文段 4）。（2） 服務器B收到這個FIN，它發(fā)回一個ACK，確認序號為收到的序號加1 （報文段5）。和SYN 一樣，一個FIN將占用（3） 服務器B關(guān)閉與客戶端 A的連接，發(fā)送一個 FIN給客戶端A （報文段6）。（4） 客戶端A發(fā)回ACK報文確認，并將確認序號設置為收到序號加1 （報文段7）。狀態(tài)詳解CLOSED :這個沒什么好說的了，表示初始狀態(tài)。LISTEN :這個也是非常容易理解的一個狀態(tài)，表示服務器端的

9、某個SOCKET處于監(jiān)聽狀態(tài)，可以接受連接了SYN_RCVD :這個狀態(tài)表示接受到了SYN報文，在正常情況下，這個狀態(tài)是服務器端的SOCKET在建立-會話過程中的一個中間狀態(tài)，很短暫，基本上用n etstat你是很難看到這種狀態(tài)的，除非你特意寫了一個客戶端測試CP握手過程中最后一個 ACK報文不予發(fā)送。因此這種狀態(tài)時，當收到客戶端的ACK報文后，它會進入到 ESTABSYN_SENT : 這個狀態(tài)與 SYN_RCVD 遙想呼應，當客戶端 SOCKET 執(zhí)行CONNECT 連接時，它首先發(fā)送 即它會進入到了 SYN_SENT狀態(tài)，并等待服務端的發(fā)送三次握手中的第2個報文。SYN_SENT狀態(tài)表示

10、客戶端已ESTABLISHED :這個容易理解了，表示連接已經(jīng)建立了。FIN_WAIT_1 :這個狀態(tài)要好好解釋一下，其實FIN_WAIT_1 和FIN_WAIT_2狀態(tài)的真正含義都是表示而這兩種狀態(tài)的區(qū)別是：FIN_WAIT_1狀態(tài)實際上是當 SOCKET在ESTABLISHED 狀態(tài)時，它想主動關(guān)閉連接，文，此時該 SOCKET即進入到FIN_WAIT_1 狀態(tài)。而當對方回應 ACK報文后，則進入到 FIN_WAIT_2狀態(tài)，當下，無論對方何種情況下，都應該馬上回應ACK報文，所以FIN_WAIT_1狀態(tài)一般是比較難見到的，而FIN_WA可以用netstat 看到。FIN_WAIT_2 :

11、上面已經(jīng)詳細解釋了這種狀態(tài)，實際上 FIN_WAIT_2狀態(tài)下的SOCKET，表示半連接，也連接，但另外還告訴對方，我暫時還有點數(shù)據(jù)需要傳送給你，稍后再關(guān)閉連接。TIME_WAIT : 表示收到了對方的 FIN報文，并發(fā)送岀了 ACK報文，就等2MSL后即可回到CLOSED 可丿 WAIT_1 狀態(tài)下，收到了對方同時帶FIN標志和ACK標志的報文時，可以直接進入到TIME_WAIT 狀態(tài)，而無須態(tài)。CLOSING :這種狀態(tài)比較特殊，實際情況中應該是很少見，屬于一種比較罕見的例外狀態(tài)。正常情況下，當 按理來說是應該先收到（或同時收到）對方的 ACK報文，再收到對方的 FIN報文。但是CLOSI

12、NG 狀態(tài)表示你發(fā)送 收到對方的ACK報文，反而卻也收到了對方的FIN報文。什么情況下會岀現(xiàn)此種情況呢？其實細想一下，也不難得雙方幾乎在同時 close 一個SOCKET的話，那么就岀現(xiàn)了雙方同時發(fā)送FIN報文的情況，也即會岀現(xiàn)CLOSING關(guān)閉SOCKET連接。CLOSE_WAIT :這種狀態(tài)的含義其實是表示在等待關(guān)閉。怎么理解呢？當對方close 一個SOCKET后發(fā)送系統(tǒng)毫無疑問地會回應一個ACK報文給對方，此時則進入到CLOSE_WAIT 狀態(tài)。接下來呢，實際上你真正需要考 否還有數(shù)據(jù)發(fā)送給對方，如果沒有的話，那么你也就可以 close 這個 SOCKET ，發(fā)送 FIN 報文給對方，

13、也即關(guān)閉連 _WAIT 狀態(tài)下，需要完成的事情是等待你去關(guān)閉連接。LAST_ACK ： 這個狀態(tài)還是比較容易好理解的，它是被動關(guān)閉一方在發(fā)送 FIN 報文后，最后等待對方的 AC 報文后，也即可以進入到 CLOSED 可用狀態(tài)了。總結(jié)：1為什么建立連接協(xié)議是三次握手，而關(guān)閉連接卻是四次握手呢？這是因為服務端的 LISTEN 狀態(tài)下的 SOCKET 當收到 SYN 報文的建連請求后，它可以把 ACK 和 SYN （ACK 起應答作用， 在一個報文里來發(fā)送。但關(guān)閉連接時，當收到對方的 FIN 報文通知時，它僅僅表示對方?jīng)]有數(shù)據(jù)發(fā)送給你了；但未必你所有的數(shù) 所以你可以未必會馬上會關(guān)閉 SOCKET, 也即你可能還需要發(fā)送一些數(shù)據(jù)給對方之后，再發(fā)送FIN 報文給對方來表示你同意現(xiàn)在可這里的 ACK 報文和 FIN 報文多數(shù)情況下都是分開發(fā)送的 .2為什么 TIME_WAIT 狀態(tài)還需要等 2MS