TCP三次握手、四次握手

 

TCP连接的建立（三次握手）

TCP连接建立的过程中要解决以下三个问题

• 要使每一方能够确知对方的存在。
• 要允许双方协商一些参数（如最大窗口值、是否使用窗口扩大选项和时间戳选项以及服务质量等）
• 能够运输实体资源（如缓存大小、连接表中的项目等）进行分配。

连接建立

• 假定主机A运行客户程序，主机B运行服务器程序，A主动打开连接，B被动打开连接。

• B的TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，准备接受客户进程的连接请求。然后服务器处于LISTEN（收听）状态，等待客户的连接请求。

• A的TCP服务器进程也首先创建传输控制块TCB，然后向B发出连接请求报文段。这时首部中的同步位SYN=1，同时选择一个初始序seq=x。TCP规定，SYN报文段（即SYN=1的报文段）不能携带数据，但要消耗一个序号。这时TCP客户进程进入SYN-SEND状态。

• B收到请求连接报文后，如同意连接，则向A发送确认。在确认报文中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是ack=x+1，同时也选择自己的一个初始序列号seq=y。注意，这个报文段也不能携带数据，但同样要消耗一个序号。这时服务器进入SYN-RCVD（同步收到）状态。

• TCP客户进程收到B的确认后，还要向B给出确认。确认报文的ACK置1，确认号ack=y+1，而自己的序号seq=x+1，TCP标准规定，ACK报文可以携带数据。但如果不携带数据则不消耗序号，在这种情况下，下一个数据报文段的序号仍是seq=x+1。这时TCP连接已建立，A进入ESTABLISHED（已连接状态）。
  以上就是TCP建立连接三次握手。

• 为甚A还要发送一次确认呢？ 这主要是为防止已失效的连接请求报文段突然又传到了B，因而产生错误。
  
  今天先写到这。
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TCP连接释放（四次握手）

数据传输后，通信的双方都可释放连接。现在A和B都处于ESTABLISHED状态。A的应用进程先向其TCP发出连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接。A把连接释放报文段首部的终止控制位FIN置1 ，其序号seq=u，它等于前面已经传送过的数据的最后一个字节的序号加1，这时A进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态，等待B的确认。（TCP规定，FIN报文即使不携带数据，它也要消耗掉一个序号）。
B收到连接释放报文段后即发出确认，确认号ack=u+1，而这个报文自己的序号是v，等于B前面传送过的最后一个字节加1，然后B进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器应通知高层应用进程，因而从A到B这个方向的连接就释放了，这时TCP处于半关闭状态，即A已经没有数据要发送，但B若发送数据，A仍要接收。
A收到来自B的确认后，就进入FIN-WAIT2（终止等待2）状态，等待B发出的连接释放报文段。
若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。这时B发出的连接释放报文段必须使FIN=1，现假定B的序号为w（在半关闭状态B可能又发送了一些数据）。B还必须重复上次已发送过的确认号ack=u+1。这时B进入LAST-ACK（最后确认）状态，等待A的确认。
A在收到B的连接释放报文段后，必须对此发出确认。在确认报文段中ACK置1，确认号ack=w+1，而自己的确认号是seq=u+1，。然后进入TIME-WAIT（时间等待）状态,此时TCP连接还没有释放掉，必须经过2MSL（最长报文段寿命）后，A才能进入CLOSED状态。

为甚TIME-WAIT状态要等待2MSL呢？
1、为了保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。
2、防止已失效的连接请求报文段出现在本连接中。