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TCP三次握手四次挥手

时间:2020-04-06 00:05:26      阅读:66      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:位置   中断   编号   情况下   分组   端口号   进入   新建   传输数据   

TCP报文段:

TCP将若干个字节构成一个分组,称为报文段。TCP报文段的首部格式图如下图所示。

 技术图片

源端口号:发送方对应的端口号。
目的端口号:接收方的端口号,接收方通过这个端口号来确定把数据送给哪个应用。
序列号:TCP对从进程中接收到的字节进行编号,为的是当数据到接收端时,接收端可以按照这个于浩把数据进行重组,保证数据的正确性。
确认号:确认号是对发送端确认信息的,由他来告诉发送端这个序号之前的数据都已经收到了。
首部长度:首部数据结构的长度。
保留:目前还没有用到该功能,留作以后作为拓展功能用。
UGR:紧急指针有效位,可不经过缓存直接传给应用。
ACK:确认标志,确认标志栏有效。
PSH:标志位为1时要求接收方尽快将数据段送达应用层,但还是需要经过缓存。
RST:重新建立TCP连接。
SYN:建立TCP连接。
FIN:断开TCP连接。
窗口值:本地可接收数据段的数目,这个值大小是可变的。窗口值越大传输速率越快,反之则越慢。
校验和:用来做差错控制,若接收端的校验结果与发送端一致,则说明数据是正确的,反之则说明数据受到了破坏,接收端将会抛弃这段数据。
紧急指针:与URG配合使用。
选项:TCP首部的可选信息,例如创建该数据的时间等。

 

TCP连接:

TCP建立连接的过程又称为TCP三次握手

 技术图片

第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认。
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(seq=k),即SYN+ACK包。
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)。
三次握手完成,此时客户机与服务器进入TCP连接成功状态。这时客户机就可以与服务器互传数据了。

 

TCP连接终止:

参加数据连接的任何一方都可以关闭连接,TCP断开连接也被称为TCP四次握手

 技术图片

第一次握手:主动中断方向另一方发送FIN和ACK位置1的TCP报文段。
第二次握手:被动的一方向主动断开的一方返回ACK位置1的TCP的报文段。
第三次握手:被动方向主动断开的一方发送FIN和ACK位置1的TCP报文段。
第四次握手:主动断开的一方向另一方返回ACK位置1的TCP报文段。
为什么TCP建立只需要三步反而断开却要四步?
因为假如A和B要断开连接,这时A会向B发送FIN,B收到后就会回复ACK,但有可能B还有数据未传输完成,所以ACK和FIN并没有一起回复给A,等到B的数据传输完成后,才会发送FIN给A,A收到B的FIN回复ACK这时双方就断开连接了,这也是为什么断开为什么比建立要多一步。

 

 

TCP协议端口状态说明:

一、LISTENING 

  提供某种服务,侦听远方TCP端口的连接请求,当提供的服务没有被连接时,处于LISTENING状态,端口是开放的,等待被连接。

二、SYN_SENT (客户端状态)

  客户端调用connect,发送一个SYN请求建立一个连接,在发送连接请求后等待匹配的连接请求,此时状态为SYN_SENT.

三、SYN_RECEIVED (服务端状态)

  在收到和发送一个连接请求后,等待对方对连接请求的确认,当服务器收到客户端发送的同步信号时,将标志位ACKSYN1发送给客户端,此时服务器端处于SYN_RCVD状态,如果连接成功了就变为ESTABLISHED,正常情况下SYN_RCVD状态非常短暂。

四、ESTABLISHED

  ESTABLISHED状态是表示两台机器正在传输数据。

五、FIN-WAIT-1

  等待远程TCP连接中断请求,或先前的连接中断请求的确认,主动关闭端应用程序调用closeTCP发出FIN请求主动关闭连接,之后进入FIN_WAIT1状态。

六、FIN-WAIT-2

  从远程TCP等待连接中断请求,主动关闭端接到ACK后,就进入了FIN-WAIT-2 .这是在关闭连接时,客户端和服务器两次握手之后的状态,是著名的半关闭的状态了,在这个状态下,应用程序还有接受数据的能力,但是已经无法发送数据,但是也有一种可能是,客户端一直处于FIN_WAIT_2状态,而服务器则一直处于WAIT_CLOSE状态,而直到应用层来决定关闭这个状态。

 

 

附半关闭例:

 

 技术图片

 

 

 

 

 

七、CLOSE-WAIT

 

  等待从本地用户发来的连接中断请求 ,被动关闭端TCP接到FIN后,就发出ACK以回应FIN请求(它的接收也作为文件结束符传递给上层应用程序),并进入CLOSE_WAIT. 

 

八、CLOSING

 

  等待远程TCP对连接中断的确认,处于此种状态比较少见。

 

九、LAST-ACK

 

  等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认,被动关闭端一段时间后,接收到文件结束符的应用程序将调用CLOSE关闭连接,TCP也发送一个 FIN,等待对方的ACK.进入LAST-ACK

 

十、TIME-WAIT

 

  在主动关闭端接收到FIN后,TCP就发送ACK包,并进入TIME-WAIT状态,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,很大程度上保证了双方都可以正常结束,但是也存在问题,须等待2MSL时间的过去才能进行下一次连接。

 

十一、CLOSED

 

  被动关闭端在接受到ACK包后,就进入了closed的状态,连接结束,没有任何连接状态。

 

 

附TCP正常连接建立和终止所对应的状态图:

 

 技术图片

 

状态迁移过程:

 

  a、客户端:

 

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

 

  b、服务端

 

    CLOSED->LISTEN->SYN_RECEIVED->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSE

 

在众多状态中,经常关注的有两个:TIME_WAITCLOSE_WAIT

 

 

附状态迁移过程图:

 

 技术图片

 

 

 

 

 

TCP三次握手四次挥手

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原文地址:https://www.cnblogs.com/NGames/p/12639921.html

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