为什么是三次握手和四次挥手[随手笔记]

网上的回答各种各样,总结了一份比较认可的回答.

文章目录

参考链接

参考链接1

参考链接2

单工、半双工、全双工的解释

三次握手过程

  • 客户端将报文段中的SYN=1,并选择一个seq=x,(即该请求报文的序号为x) 将这个报文发送到服务器。此时,客户端进入同步已发送状态(SYN-SEND).SYN报文段不能携带数据,但是要消耗掉一个序号。

  • 服务器收到请求报文后,若同意建立连接,则回复报文中,SYN=1,ACK=1,并选择一个seq = y,且报文中确认号为x+1,序号为y .此时服务器进入同步已接收状态(SYN-RCVD)

  • 客户端收到服务器的同步确认后,对服务器发送确认的确认。将ACK=1,确认号为y+1,而报文首部的序号为x+1,将该报文发出后,客户端进入已连接状态(ESTABLISHED)。

  • 服务器收到客户端的确认后,也进入已连接状态。

四次挥手过程

  • 客户端发送一个FIN,用来关闭客户到服务器的数据传送。
  • 服务器收到,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。
  • 服务器关闭客户端的连接,发送一个FIN给客户端。
  • 客户端发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。同时自身等待2MSL就转到CLOSED状态

为什么是三次握手而不是二次或者四次

  • 为什么是三次握手而不是两次或者四次:简单的说两次不可靠四次不高效。
    • 具体说明一下为什么两次不可靠:服务器也发送syn到客户端,客户端收到回复ack。这个时候最多可以确定服务器即可以收也可以发,但是对于客户端来说,它并不知道服务器是否收到了自己的回应。
    • 对于为什么不是四次握手,有的解释是1这样的收发数据,其实是通过两个连接完成的,此时的连接是单工的。也有的认为2把三步拆分成四步减慢了传输速率并且资源浪费,我个人认为这个解释更符合自己的理解

确保数据能够完整传输。
当被动方收到主动方的FIN报文通知时,它仅仅表示主动方没有数据再发送给被动方了。
但未必被动方所有的数据都完整的发送给了主动方,所以被动方不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送一些数据给主动方后,(按照常理的话,第二次和第三次挥手应该一起回复FIN=1和ACK=1的,但是因为服务器端可能有数据没发完,所以不能也立刻去主动申请关闭,所以要把ACK和FIN分开)
再发送FIN报文给主动方,告诉主动方同意关闭连接,所以这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

为什么是四次挥手

  • 网上对这个问题的回答各有各的理解。我比较认可的下面第一个回答:

 如tcp挥手是三次,fin,fin/ack,ack。现实中是存在的,有时候三次,有时候四次。为何呢?
 
 首先fin是用于关闭从本端到对端的连接,表示本端没有数据给对端了。
 
  对端收到该fin后,会回复ack,这是tcp确认机制的要求。
 
 这时候,本端是不能发送数据给对端,但对端仍然可以发数据给本端。
 
 等对端没数据给本端时,也发送给fin给本端,关闭从对端到本端的连接。
 
 本端收到对端的fin后,回复ack。
 
 到这里,经过四次挥手,双工的tcp连接才完全关闭。
 
 还有一种情况,本端要关闭到对端连接,发送fin给到对端时,刚好对端也没数据给本端,对端就回复fin/ack了。
 
 而是,四次挥手变成三次了。
 
 这也好理解,你没话跟我说(没数据给我),我既可以有话跟你讲(有数据给你),也可以对你无言(无数据给你),选择权在我(回复ack还是fin/ack,我说了算)。
 
 综上,握手一定是三次,挥手既可以是三次,也可以是四次,当然一般都是说四次挥手,没必要咬文嚼字,知道就好。
 

当被动方收到主动方的FIN报文通知时,它仅仅表示主动方没有数据再发送给被动方了。但未必被动方所有的数据都完整的发送给了主动方,所以被动方不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送一些数据给主动方后,(按照常理的话,第二次和第三次挥手应该一起回复FIN=1和ACK=1的,但是因为服务器端可能有数据没发完,所以不能也立刻去主动申请关闭,所以要把ACK和FIN分开)再发送FIN报文给主动方,告诉主动方同意关闭连接,所以这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

上一篇:TCP拥塞控制机制


下一篇:TCP协议的四种计数器