TCP/IP鏈接的三次握手與四次揮手

一.概述圖：

建立TCP需要三次握手才能建立，而斷開連接則需要四次握手。整個過程如下圖所示：

先來看看如何建立連接的。

首先Client端發(fā)送連接請求報文，Server段接受連接后回復(fù)ACK報文，并為這次連接分配資源。Client端接收到ACK報文后也向Server段發(fā)生ACK報文，并分配資源，這樣TCP連接就建立了。

那如何斷開連接呢？簡單的過程如下：

二.注意點(diǎn)：

（1）.標(biāo)志位：

tcp標(biāo)志位,有6種標(biāo)示:

SYN(synchronous建立聯(lián)機(jī))

ACK(acknowledgement 確認(rèn))

PSH(push傳送)

FIN(finish結(jié)束)

RST(reset重置)

URG(urgent緊急)

Sequence number(順序號碼)（自己的）

Acknowledge number(確認(rèn)號碼)（對方的）

具體作用請參考《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》謝希仁 第6版

（2）.鏈接關(guān)閉方：中斷連接端可以是Client端，也可以是Server端。

假設(shè)Client端發(fā)起中斷連接請求，也就是發(fā)送FIN報文。Server端接到FIN報文后，意思是說"我Client端沒有數(shù)據(jù)要發(fā)給你了"，但是如果你還有數(shù)據(jù)沒有發(fā)送完成，則不必急著關(guān)閉Socket，可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。所以你先發(fā)送ACK，"告訴Client端，你的請求我收到了，但是我還沒準(zhǔn)備好，請繼續(xù)你等我的消息"。這個時候Client端就進(jìn)入FIN_WAIT狀態(tài)，繼續(xù)等待Server端的FIN報文。當(dāng)Server端確定數(shù)據(jù)已發(fā)送完成，則向Client端發(fā)送FIN報文，"告訴Client端，好了，我這邊數(shù)據(jù)發(fā)完了，準(zhǔn)備好關(guān)閉連接了"。Client端收到FIN報文后，"就知道可以關(guān)閉連接了，但是他還是不相信網(wǎng)絡(luò)，怕Server端不知道要關(guān)閉，所以發(fā)送ACK后進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)，如果Server端沒有收到ACK則可以重傳?！?，Server端收到ACK后，"就知道可以斷開連接了"。Client端等待了2MSL后依然沒有收到回復(fù)，則證明Server端已正常關(guān)閉，那好，我Client端也可以關(guān)閉連接了。Ok，TCP連接就這樣關(guān)閉了！

三.狀態(tài)機(jī)：

整個過程Client端所經(jīng)歷的狀態(tài)如下：

而Server端所經(jīng)歷的過程如下：轉(zhuǎn)載請注明:blog.csdn.net/whuslei

【注意】 在TIME_WAIT狀態(tài)中，如果TCP client端最后一次發(fā)送的ACK丟失了，它將重新發(fā)送。TIME_WAIT狀態(tài)中所需要的時間是依賴于實(shí)現(xiàn)方法的。典型的值為30秒、1分鐘和2分鐘。等待之后連接正式關(guān)閉，并且所有的資源(包括端口號)都被釋放。

【問題1】為什么連接的時候是三次握手，關(guān)閉的時候卻是四次握手？
答：因?yàn)楫?dāng)Server端收到Client端的SYN連接請求報文后，可以直接發(fā)送SYN+ACK報文（SYN與ACK是在一個報文中的）。其中ACK報文是用來應(yīng)答的，SYN報文是用來同 步的。但是關(guān)閉連接時，當(dāng)Server端收到FIN報文時，很可能并不會立即關(guān)閉SOCKET，所以只能先回復(fù)一個ACK報文，告訴Client端，"你 發(fā)的FIN報文我收到了"。只有等到我Server端所有的報文都發(fā)送完了，我才能發(fā)送FIN報文，因此不能一起發(fā)送。故需要四步握手。

【問題2】為什么TIME_WAIT狀態(tài)需要經(jīng)過2MSL(最大報文段生存時間)才能返回到CLOSE狀態(tài)？

答：雖然按道理，四個報文都發(fā)送完畢，我們可以直接進(jìn)入CLOSE狀態(tài)了，但是如果網(wǎng)絡(luò)是不可靠的，有可以最后一個ACK丟失。所以TIME_WAIT狀態(tài)就是用來重發(fā)可能丟失的ACK報文。