day26-1 TCP三次握手和四次挥手

目录

• TCP三次握手和四次挥手
  • 三次握手建立连接
    • 为什么要三次握手
  • 四次挥手关闭连接
    • 为什么要四次挥手
    • 为什么客户端最后还要等待2MSL
    • 为什么建立连接是三次握手，关闭连接是四次挥手
    • 如果已经建立了连接，但是客户端突然出故障了

TCP三次握手和四次挥手

三次握手建立连接

如果你要去服务端下载视频，客户端和服务端之间必须得连接，在建立连接之前，客户端和服务端都是出于关闭状态的。建立连接就是三次握手：

1. 客户端会向服务端发送一个请求，如下载视频，会有一个SYN报头
2. 服务端会接收到客户端的请求，然后会响应客户端，并且把SYN报头改装好后又返回客户端，会有ACK报头
3. 客户端开始进入建立连接状态，再发一条带上ACK的请求给服务端，让服务端也进入连接状态

为什么要三次握手

• 一次握手：客户端直接进入连接状态，直接发送请求给服务端，直接进入连接状态

  只要有请求，服务端未确认就进入连接状态，都不知道在和谁连接

• 二次握手：

  • 1.客户端暂不进入连接状态，发一条请求给服务端
  • 2.服务端直接进入连接状态，发送一条确认请求给客户端，客户端收到请求直接进入连接状态

  在服务端进入连接状态后，如果客户端在连接之前死机了，服务端就一直处于等待与客户端连接的状态，别的客户端就不能访问该服务端，造成资源浪费

四次挥手关闭连接

在建立连接后要关闭连接，关闭连接就是四次挥手：

1. 客户端会带上FIN报头向服务端发送要断开连接的请求

2. 服务端接收到客户端的请求后，返回一个带有ACK报头的请求说确认了

   注意：FIN报头并没有返回，服务端此时还有可能传输数据

3. 服务端数据传输结束之后，服务端又会发送一次带FIN报头的请求，告诉客户端我所有的数据都发完了

4. 客户端向服务端进行一次确认，我收到了你中途发的数据

为什么要四次挥手

如果只有三次挥手：客户端可能在发送关闭连接请求后挂掉了，服务器是返回请求给客户端了，然而客户端压根就没有接收到第2-3步之间的数据传输，所有必须得有第四次客户端向服务端确认

为什么客户端最后还要等待2MSL

• 保证客户端发送的最后一个ACK报文能够到达服务器，因为这个ACK报文可能丢失，站在服务器的角度看来，我已经发送了FIN+ACK报文请求断开了，客户端还没有给我回应，应该是我发送的请求断开报文它没有收到，于是服务器又会重新发送一次，而客户端就能在这个2MSL时间段内收到这个重传的报文，接着给出回应报文，并且会重启2MSL计时器。
• 客户端发送完最后一个确认报文后，在这个2MSL时间中，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。这样新的连接中不会出现旧连接的请求报文

为什么建立连接是三次握手，关闭连接是四次挥手

• 建立连接的时候，收到建立连接请求的SYN报文后，把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时，服务器收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，而自己也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即关闭，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方ACK和FIN一般都会分开发送，从而导致多了一次。

如果已经建立了连接，但是客户端突然出故障了

• TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。