TCP協議的三次握手與四次揮手過程圖解

期待一片自己的藍天發表於2014-07-28

建立TCP需要三次握手才能建立,而斷開連線則需要四次握手。整個過程如下圖所示:

先來看看如何建立連線的。


首先Client端傳送連線請求報文,Server段接受連線後回覆ACK報文,併為這次連線分配資源。Client端接收到ACK報文後也向Server段發生ACK報文,並分配資源,這樣TCP連線就建立了。

那如何斷開連線呢?簡單的過程如下:


【注意】中斷連線端可以是Client端,也可以是Server端。

假設Client端發起中斷連線請求,也就是傳送FIN報文。Server端接到FIN報文後,意思是說"我Client端沒有資料要發給你了",但是如果你還有資料沒有傳送完成,則不必急著關閉Socket,可以繼續傳送資料。所以你先傳送ACK,"告訴Client端,你的請求我收到了,但是我還沒準備好,請繼續你等我的訊息"。這個時候Client端就進入FIN_WAIT狀態,繼續等待Server端的FIN報文。當Server端確定資料已傳送完成,則向Client端傳送FIN報文,"告訴Client端,好了,我這邊資料發完了,準備好關閉連線了"。Client端收到FIN報文後,"就知道可以關閉連線了,但是他還是不相信網路,怕Server端不知道要關閉,所以傳送ACK後進入TIME_WAIT狀態,如果Server端沒有收到ACK則可以重傳。“,Server端收到ACK後,"就知道可以斷開連線了"。Client端等待了2MSL後依然沒有收到回覆,則證明Server端已正常關閉,那好,我Client端也可以關閉連線了。Ok,TCP連線就這樣關閉了!

整個過程Client端所經歷的狀態如下:


而Server端所經歷的過程如下:轉載請註明:blog.csdn.net/whuslei


【注意】 在TIME_WAIT狀態中,如果TCP client端最後一次傳送的ACK丟失了,它將重新傳送。TIME_WAIT狀態中所需要的時間是依賴於實現方法的。典型的值為30秒、1分鐘和2分鐘。等待之後連線正式關閉,並且所有的資源(包括埠號)都被釋放。

【問題1】為什麼連線的時候是三次握手,關閉的時候卻是四次握手?
答:因為當Server端收到Client端的SYN連線請求報文後,可以直接傳送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的,SYN報文是用來同步的。但是關閉連線時,當Server端收到FIN報文時,很可能並不會立即關閉SOCKET,所以只能先回復一個ACK報文,告訴Client端,"你發的FIN報文我收到了"。只有等到我Server端所有的報文都傳送完了,我才能傳送FIN報文,因此不能一起傳送。故需要四步握手。

【問題2】為什麼TIME_WAIT狀態需要經過2MSL(最大報文段生存時間)才能返回到CLOSE狀態?

答:雖然按道理,四個報文都傳送完畢,我們可以直接進入CLOSE狀態了,但是我們必須假象網路是不可靠的,有可以最後一個ACK丟失。所以TIME_WAIT狀態就是用來重發可能丟失的ACK報文。

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