TCP建立连接与释放连接

相对于SOCKET开发者,TCP创建过程和链接折除过程是由TCP/IP协议栈自动创建的.

三次握手建立连接

所谓三次握手(Three-way Handshake),是指建立一个TCP连接时,需要客户端和服务器总共发送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并交换 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:
客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户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:
服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1同时,将确认序(Acknowledgement Number)设置为客户的seq加1以.即X+1。

第三次握手.
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seq的+1

为什么需要三次握手?

三次握手”的目的是“为了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”。

eg:,“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待client发来数据。这样,server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况,client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认,就知道client并没有要求建立连接。”

四次挥手释放连接

TCP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。

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。 
我们称主动方为客户端A, 被动方为服务器B,则关闭过程为:
(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。

1.为什么建立连接协议是三次握手,而关闭连接却是四次握手呢?
这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后,它可以把ACK和SYN(ACK起应答作用,而SYN起同步作用)放在一 个报文里来发送。但关闭连接时,当收到对方的FIN报文通知时,它仅仅表示对方没有数据发送给你了;但未必你所有的数据都全部发送给对方了,所以你可以未必会马上会关闭SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之后,再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了,所以它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

2.为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态?
这 是因为虽然双方都同意关闭连接了,而且握手的4个报文也都协调和发送完毕,按理可以直接回到CLOSED状态(就好比从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样);但是因为我们必须要假想网络是不可靠的,你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到,因此对方处于 LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文,而重发FIN报文,所以这个TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的 ACK报文闭。

TIME_WAIT状态:主动关闭的一方在发送最后一个ack 后就会进入TIME_WAIT 状态 停留2MSL(max segment lifetime)时间。
主要有两个原因
1。防止上一次连接中的包,迷路后重新出现,影响新连接(经过2MSL,上一次连接中所有的重复包都会消失)。
2。可靠的关闭TCP连接
在主动关闭方发送的最后一个ack(fin) ,有可能丢失,这时被动方会重新发fin, 如果这时主动方处于CLOSED 状态 ,就会响应rst 而不是ack。所以主动方要处于TIME_WAIT 状态,而不能是CLOSED 。
TIME_WAIT 并不会占用很大资源的,除非受到攻击。
还有,如果一方send 或recv 超时,就会直接进入CLOSED 状态。

时间: 2024-08-09 19:54:02

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TCP协议建立连接与释放连接

TCP建立连接三次握手 1. 客户端发出段1,SYN位表连接请求.序号是1000,这个序号在络通讯中作临时的地 址,每发个数据字节,这个序号要加1,这样在接收端可以根据序号排出数据包的正确顺 序,也可以发现丢包的情况,另外,规定SYN位和FIN位也要占个序号,这次虽然没发数 据,但是由于发了SYN位,因此下次再发送应该序号1001. mss表最段尺,如果 个段太,封装成帧后超过了链路层的最帧长度,就必须在IP 层分,为了避免这种情 况,客户端声明的最段尺,建议服务器端发来的段不要超过这个长度.

TCP建立连接与释放连接过程中的几个问题

TCP为何采用三次握手来建立连接,若采用两次握手可以吗,请说明理由? 不可以.采用三次握手是为了防止失效的连接请求报文段突然又传送到服务器,从而发生错误.当客户端发出的连接请求报文段由于某些原因没有及时到达服务器,而客户端在等待一段时间后,又重新向服务器发送连接请求,且建立成功,顺序完成数据传输,那么第一次发送的连接请求报文段就称为失效的连接请求报文段. 考虑这样一种情况,客户端第一次发送的连接请求并没有丢失,而是因为网络问题导致延迟到达服务器,服务器以为是客户端又发起的新连接,于是服务器同意连

TCP建立连接和释放连接过程

TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接的.可靠的.基于字节流的传输层通信协议.TCP建立连接需要三次握手,释放连接需要四次握手. 1.TCP整个过程流程图 并且TCP整个过程可以看成是状态机 2.TCP建立过程(三次握手) TCP连接过程: (1) 服务端通过socket,bind和listen准备好接受外来的连接,此时服务端状态为Listen (2)客户端通过调用connect来发起主动连接,导致客户端TCP发送一个SYN(同步)字节,

【转】TCP建立连接三次握手和释放连接四次握手

在谈及TCP建立连接和释放连接过程,先来简单认识一下TCP报文段首部格式的的几个名词(这里只是简单说明,具体请查看相关教程) 序列号seq:占4个字节,用来标记数据段的顺序,TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号,第一个字节的编号由本地随机产生:给字节编上序号后,就给每一个报文段指派一个序号:序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号.  确认号ack:占4个字节,期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号:序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号:而确认号指的是期望接收到

三次握手“释放”连接

我们通常会背书,Tcp 三次握手建立连接,四次握手释放连接.但其实,这只是常见现象.通过抓包,发现了 Tcp 三次握手"释放"连接. 背景: 192.168.40.1 主机:zookeeper 服务器,dubbo provider 192.18.40.8 主机:dubbo consumer zookeeper 默认端口 2181,dubbo 服务默认端口 20880, consumer 调用服务后,结束程序,并会断开所有连接.使用 wireshark 抓取释放连接的 Tcp 包: 从上

TCP三次握手(建立连接)与四次挥手(释放连接)详解

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