TCP/IP協(xié)議中四次揮手的過程及原因是什么

本篇文章給大家分享的是有關(guān)TCP/IP協(xié)議中四次揮手的過程及原因是什么，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

四次揮手都做什么？

TCP的連接是全雙工的，所以連接的拆除需要單獨(dú)將兩個(gè)通道分別拆除，而四次揮手所做的事情就是拆除兩條通道和釋放資源。

TCP 提供了連接的一端結(jié)束他的發(fā)送后，還能接收來自另一端數(shù)據(jù)的能力，也就是所謂的半關(guān)閉。

TCP/IP詳解卷I

這里以Client作為主動(dòng)發(fā)起端，Server作為被動(dòng)關(guān)閉端。

第一步，Client主動(dòng)發(fā)起一個(gè)Req給Server，里面包含F(xiàn)IN標(biāo)識(shí)位=1，CLient的Seq序列號(hào)N，表示的是當(dāng)前Client在該連接上的當(dāng)前序列號(hào)。

第二步，Server端在收到這個(gè)含有FIN的Req消息之后，校驗(yàn)無誤之后會(huì)立馬回復(fù)ACK消息給CLient端，消息內(nèi)部包含ACK標(biāo)志位為1，同時(shí)Seq號(hào)碼是FIN的請(qǐng)求消息的Seq號(hào)+1。此時(shí)的Sever同時(shí)會(huì)主動(dòng)發(fā)個(gè)結(jié)束標(biāo)識(shí)給Server上面的應(yīng)用層程序，應(yīng)用層程序可以決定是立馬結(jié)束，還是等到服務(wù)器上面的該連接中的數(shù)據(jù)處理完了之后，在發(fā)送FIN消息給Client來關(guān)掉另外的一半連接。

第三步，Server端在處理完該連接上面的Pending住的數(shù)據(jù)之后，應(yīng)用程序會(huì)close這個(gè)連接。Client會(huì)主動(dòng)發(fā)起FIN的Req消息給Client端。消息內(nèi)部帶有，F(xiàn)IN=1的結(jié)束符標(biāo)識(shí)位，以及Server端的Seq序列號(hào)。

第四步，Client端在收到對(duì)應(yīng)的FIN消息之后，會(huì)主動(dòng)通知應(yīng)用層程序，告知這個(gè)連接現(xiàn)在需要關(guān)閉了。然后，Client會(huì)回復(fù)ACK消息給Server，以便斷開另外一個(gè)方向的通道，這個(gè)消息包含ACK=1的標(biāo)識(shí)位和FIN的REQ帶過來的Seq+1。

為什么需要四次揮手？

因?yàn)門CP是一個(gè)全雙工協(xié)議，必須單獨(dú)拆除每一條信道。4次揮手的目的是終止數(shù)據(jù)傳輸，并回收資源，此時(shí)兩個(gè)端點(diǎn)兩個(gè)方向的序列號(hào)已經(jīng)沒有了任何關(guān)系，必須等待兩方向都沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)才能拆除虛鏈路，不像初始化時(shí)那么簡單，發(fā)現(xiàn)SYN標(biāo)志就初始化一個(gè)序列號(hào)并確認(rèn)SYN的序列號(hào)。因此必須單獨(dú)分別在一個(gè)方向上終止該方向的數(shù)據(jù)傳輸。

如果是三次揮手，會(huì)怎么樣？三次的話，被動(dòng)關(guān)閉端在收到FIN消息之后，需要同時(shí)回復(fù)ACK和Server端的FIN消息。如果Server端在該連接上面并沒有Pending的消息要處理，那么是可以的，如果Server端還需要等待一段時(shí)間才可以關(guān)閉另外一個(gè)方向的連接，那么這樣的三次揮手就不能滿足條件。

四次揮手的狀態(tài)轉(zhuǎn)換？

Client端：

ESTABLISHED---發(fā)送FIN給Server-->FIN_WAIT_1---接收到Server端的FIN對(duì)應(yīng)的ACK-->FIN_WAIT_2---收到Server端發(fā)送過來的FIN消息-->FIIN_WAIT--2MSL之后會(huì)進(jìn)入-->CLOSED

Server端：

ESTABLISHED---接收到Client端的FIN->CLOSED_WAIT--Server端的應(yīng)用程序關(guān)閉發(fā)送FIN--> LAST_ACK---收到Client對(duì)于FIN的ACK響應(yīng)-->FIIN_WAIT---->CLOSED

Tcp/ip詳解 卷I

其中四次揮手與Scoket函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下所示：

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四次揮手失敗了會(huì)怎么樣？

四次揮手里面，最經(jīng)典的場景，是Client處于TIME_WAIT之后的2MSL的時(shí)間處理。（備注：MSL是TCP報(bào)文里面最大生存時(shí)間，它是任何報(bào)文段被丟棄前在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最長時(shí)間。）

設(shè)置2MSL的目的是為了處理，Server端在重傳最后一個(gè)FIN的時(shí)候，Client能夠發(fā)送最后一個(gè)ACK的時(shí)間。

這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，不管是Client端還是Server端，最好都不要重用這個(gè)TCP的端口，否則的話，可能會(huì)導(dǎo)致根據(jù)這個(gè)端口新建立的連接被錯(cuò)誤的關(guān)掉，詳細(xì)情況如下所示：

step1:Server發(fā)送給Client的最后一個(gè)FIN，Client收到了，也發(fā)了ACK給Server，但是Server并沒有收到這個(gè)ACK。step2:于是CLient復(fù)用了這個(gè)Port號(hào)，于是新建了一條連接，這里假設(shè)叫newConnection。step3:Server在此過程中已經(jīng)發(fā)送了重傳的FIN給Client，Client上面剛建立完成的newConnection就會(huì)再次被關(guān)掉。

以上就是TCP/IP協(xié)議中四次揮手的過程及原因是什么，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見到或用到的。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。