http三次握手四次挥手详解

 

tcp3次握手：

　　1、客户端发送请求报文到服务器 表示客户端想要和服务端建立连接

　　2、服务端接收到客户端的请求，返回客户端报文 询问客户端是否准备好

　　3、客户端再次响应服务端一个ACK，表示我已经准备好。主机收到后检查ack number是否正确，若正确，则连接建立成功。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　

 

三次握手的具体步骤：

　　建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器端总共发送3个包。
　　三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接，并同步连接双方的序列号和确认号，交换TCP窗口大小信息。在socket编程中，客户端执行connect()时将触发三次握手。

 

　　第一次握手（SYN=1，seq=x）：
　　　　客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包，指明客户端打算连接的服务器的端口，以及初始序号X，保存在包头的序列号（Sequence Number）字段里。

 

　　第二次握手（SYN=1，ACK=1，seq=y，ACKnum=x+1）：
　　　　服务器发回确认包（ACK）应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1。服务器端选择自己的ISN序列号，放在seq域里，同时将确认序号（Acknowledgement Number）设置为客户的ISN加1，即X+1。发送完毕后，服务器端进入SYN_RCVD状态。

 

　　第三次握手（ACK=1，ACKnum=y+1）：
　　　　客户端再次发送确认包（ACK），SYN标志位为0，ACK标志位为1，并且把服务器发来ACK的序号字段+1，放在确定字段中发送给对方，并且在数据段放写ISN的+1。
　　发送完毕后，客户端进入ESTABLISHED状态，当服务器端收到这个包时，也进入ESTABLISHED状态，TCP握手结束，TCP连接建立完成。

为什么要进行第三次握手？

　　为了防止服务器端开启一些无用的连接增加服务器开销以及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。

四次挥手

　　释放一个TCP连接，需要客户端和服务器总共发送4个包。客户端和服务器端均可主动发起挥手动作。在socket编程中，任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。

 

　　第一次挥手（FIN=1，seq=x）：
　　　　假设客户端想要关闭连接，客户端发送一个FIN标志位置为1的包，表示自已经没有数据可以发送了，但是仍然可以接收数据。 发送完毕之后，客户端进入FIN_WAIT_1状态。

 

　　第二次挥手（ACK=1，ACKnum=x+1）：
　　　　服务器端确认客户端的FIN包，发送一个确认包，表明自己接收到了客户端关闭连接的请求，但还没有准备好关闭连接。 发送完毕后，服务器端进入CLOSE_WAIT状态，客户端接收到这个确认包之后进入FIN_WAIT_2状态，等待服务器端关闭连接。

 

　   第三次挥手（FIN=1，seq=y）：
　　　　服务器端准备好关闭连接时，向客户端发送结束连接请求，FIN置为1。 发送完毕后，服务器端进入LAST_ACK状态，等待来自客户端的最后一个ACK。

 

　   第四次挥手（ACK=1，ACKnum=y+1）：
　　　　客户端接收到来自服务器的端的关闭请求，发送一个确认包，并进入TIME_WAIT状态，等待可能出现的要重传的ACK包。 服务器端接收到这个确认包之后，关闭连接，进入CLOSED状态。 

客户端等待了某个固定时间（两个最大段生命周期，2MSL，2Maximum Segment Lifetime）之后，没有收到服务器端的ACK，认为服务器端已经正常关闭连接，于是自己也关闭连接，进入CLOSED状态。

TCP协议如何保证传输的可靠性

　　确认和重传：接收方收到报文就会确认，发送方发送一段时间后没有收到确认就会重传。
　　数据校验：TCP报文头有检验和，用于校验报文是否损坏。
　　数据合理分片和排序：TCP会按最大传输单元（MTU）合理分片，接收方会缓存未按序到达的数据，重新排序后交给应用。
　　流量控制：当接收方来不及处理发送方的数据，能通过滑动窗口，提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。
　　拥塞控制：当网络拥塞时，通过拥塞窗口，减少数据的发送，防止包丢失。

待续.......