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tcp/ip协议的三次握手4次断开

时间:2016-08-04 19:38:01      阅读:196      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:tcp/ip协议 通信

tcp/ip协议的3次握手4次断开:


 (注:syn用来建立连接 sck用来确认连接 rst用来复位连接错误 )

(listen监听状态 syn_sent 在发送连接请求后等待匹配的连接请求 syn_RECEIVED 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认  established 完成连接,可以传送数据 Sequence     number顺序号码 Acknowledge number确认号码 FIN(finish结束)URG(urgent紧急)PSH(push传送))



三次握手:



client:发送连接请求到server端-----syn=1 ack=0 随机产生一个序列号的报文到server端,状态是syn_send,等待server应答。此时server端是listen状态。

server:接受请求 发送回应询问客户端是否准备好数据连接----syn=1 ack=1 ,接受到syn=1,发送ayn=1 ack=1 即syn+ack的包,此时server端是syn_recv状态。

client:确认连接client收到server的syn+ack的包,发送确认连接报文到server端----syn=1+1,完成连接client和server同时进入established状态,完成三次握手,进行数据传输



四次断开:




1、客户端发送一个FIN,用来关闭客户端到服务器的数据传送,此时客户端进入TIME_WAIT1状态

2、服务器收到这个FIN,它发回一个ACK,确认号为收到的序号加1,和SYN一样,一个FIN将占用一个序号,此时服务 器进入CLOSE_WAIT状态,客户端端进入TIME_WAIT2

3、当服务器端也没有要传送的数据时,服务器关闭与客户端的连接,发送一个FIN给客户端A,服务器进入LAST_ACK

4、客户端发回ACK报文确认,并将确认号设置为收到序号加1,客户端进入TIME_WAIT,等待2MSL--120s,服务器端接 后进入CLOSED



--------------------------------以上部分是凭借自己的理解纯手撸------------------------


-------------------------------------以下部分摘自小红帽------------------------------------


三次握手


TCP是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握手确认建立一个连接:


位码即tcp标志位,有6种标示:


SYN(synchronous建立联机)


ACK(acknowledgement 确认)


PSH(push传送)


FIN(finish结束)


RST(reset重置)


URG(urgent紧急)


Sequence number(顺序号码)


Acknowledge number(确认号码)



客户端TCP状态迁移:

CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED

服务器TCP状态迁移:

CLOSED->LISTEN->SYN收到->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED



各个状态的意义如下: 

LISTEN - 侦听来自远方TCP端口的连接请求; 

SYN-SENT -在发送连接请求后等待匹配的连接请求; 

SYN-RECEIVED - 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认; 

ESTABLISHED- 代表一个打开的连接,数据可以传送给用户; 

FIN-WAIT-1 - 等待远程TCP的连接中断请求,或先前的连接中断请求的确认;

FIN-WAIT-2 - 从远程TCP等待连接中断请求; 

CLOSE-WAIT - 等待从本地用户发来的连接中断请求; 

CLOSING -等待远程TCP对连接中断的确认; 

LAST-ACK - 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认; 

TIME-WAIT -等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认; 

CLOSED - 没有任何连接状态;



TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接,如图1所示。


(1)第一次握手:建立连接时,客户端A发送SYN包(SYN=j)到服务器B,并进入SYN_SEND状态,等待服务器B确认。


(2)第二次握手:服务器B收到SYN包,必须确认客户A的SYN(ACK=j+1),同时自己也发送一个SYN包(SYN=k),即SYN+ACK包,此时服务器B进入SYN_RECV状态。


(3)第三次握手:客户端A收到服务器B的SYN+ACK包,向服务器B发送确认包ACK(ACK=k+1),此包发送完毕,客户端A和服务器B进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。


完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。



四次断开:



由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。


 CP的连接的拆除需要发送四个包,因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器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。


(1)客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送。 


(2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。 


(3)服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A。 


(4)客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。 




深入理解TCP连接的释放: 


 


由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。

TCP协议的连接是全双工连接,一个TCP连接存在双向的读写通道。 

简单说来是 “先关读,后关写”,一共需要四个阶段。以客户机发起关闭连接为例:

1.服务器读通道关闭

2.客户机写通道关闭

3.客户机读通道关闭

4.服务器写通道关闭

关闭行为是在发起方数据发送完毕之后,给对方发出一个FIN(finish)数据段。直到接收到对方发送的FIN,且对方收到了接收确认ACK之后,双方的数据通信完全结束,过程中每次接收都需要返回确认数据段ACK。

详细过程:

    第一阶段   客户机发送完数据之后,向服务器发送一个FIN数据段,序列号为i;

    1.服务器收到FIN(i)后,返回确认段ACK,序列号为i+1,关闭服务器读通道;

    2.客户机收到ACK(i+1)后,关闭客户机写通道;

   (此时,客户机仍能通过读通道读取服务器的数据,服务器仍能通过写通道写数据)

    第二阶段 服务器发送完数据之后,向客户机发送一个FIN数据段,序列号为j;

    3.客户机收到FIN(j)后,返回确认段ACK,序列号为j+1,关闭客户机读通道;

    4.服务器收到ACK(j+1)后,关闭服务器写通道。

这是标准的TCP关闭两个阶段,服务器和客户机都可以发起关闭,完全对称。

FIN标识是通过发送最后一块数据时设置的,标准的例子中,服务器还在发送数据,所以要等到发送完的时候,设置FIN(此时可称为TCP连接处于半关闭状态,因为数据仍可从被动关闭一方向主动关闭方传送)。如果在服务器收到FIN(i)时,已经没有数据需要发送,可以在返回ACK(i+1)的时候就设置FIN(j)标识,这样就相当于可以合并第二步和第三步。读《Linux网络编程》关闭TCP连接章节,作以下笔记:


本文出自 “Summer Flowers丶” 博客,请务必保留此出处http://xiamin.blog.51cto.com/11258876/1834443

tcp/ip协议的三次握手4次断开

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