TCP四次揮手過(guò)程分析

TCP 四次揮手是為了關(guān)閉鏈接，TCP 連接是全雙工的，因此每個(gè)方向都必須單獨(dú)關(guān)閉，雙方都可以主動(dòng)關(guān)閉鏈接，首先發(fā)起關(guān)閉的一方執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉，而另一方執(zhí)行被動(dòng)關(guān)閉，關(guān)閉之后主機(jī)的資源將被釋放。

四次揮手的過(guò)程如下：

第一次揮手：客戶端發(fā)送一個(gè) FIN=1，sep=u 的報(bào)文告訴服務(wù)器它打算關(guān)閉連接，不再發(fā)送數(shù)據(jù)，但可以接收數(shù)據(jù)，報(bào)文發(fā)出之后客戶端將連接的狀態(tài)變?yōu)?FIN_WAIT_1第二次揮手：服務(wù)端接收到客戶端的 FIN 報(bào)文之后，返回一個(gè) ACK=1，sep=v，ACKnum=u+1 的應(yīng)答報(bào)文，接著服務(wù)端進(jìn)入 CLOSE_WAIT 狀態(tài)?？蛻舳私邮盏椒?wù)端的 ACK 應(yīng)答報(bào)文后進(jìn)入 FIN_WAIT_2 狀態(tài)第三次揮手：服務(wù)器處理完數(shù)據(jù)之后，向客戶端發(fā)送 FIN 報(bào)文，表明它不再發(fā)送數(shù)據(jù)，接著服務(wù)端進(jìn)入 LAST_ACK 狀態(tài)。第四次揮手：客戶端接收到 FIN 報(bào)文后，向服務(wù)端發(fā)送 ACK 應(yīng)答報(bào)文，接著客戶端進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài)，等待 2MSL 一段時(shí)間后客戶端自動(dòng)進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)，服務(wù)器收到 ACK 應(yīng)答報(bào)文后進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)。

為什么揮手需要四次？

TCP 連接是全雙工的，雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。第一次客戶端發(fā)送 FIN 報(bào)文后只表示它不再發(fā)送數(shù)據(jù)，但還是能接受數(shù)據(jù)。服務(wù)端接收到 FIN 報(bào)文，回一個(gè) ACK 應(yīng)答報(bào)文，這次服務(wù)端可以還有數(shù)據(jù)需要處理和發(fā)送，等它處理完成，發(fā)送一個(gè) FIN 報(bào)文表示不再發(fā)送數(shù)據(jù)，客戶端再回一個(gè) ACK 應(yīng)答報(bào)文。由于服務(wù)端處理數(shù)據(jù)需要時(shí)間，因此服務(wù)端的 ACK 和 FIN 報(bào)文是發(fā)送的，所以需要四次揮手。

TCP 四次揮手可以變成三次揮手嗎？

如果被動(dòng)關(guān)閉方?jīng)]有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，并且開(kāi)啟了TCP 延遲確認(rèn)機(jī)制，那么第二次和第三次揮手就會(huì)合并傳輸，四次揮手變成三次揮手。

為什么主動(dòng)關(guān)閉方需要等待 2MSL 后才關(guān)閉連接

MSL 是報(bào)文的最大生存時(shí)間，它是任何報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)上存在的最大時(shí)間，超過(guò)這個(gè)時(shí)間報(bào)文將丟失。如果第四次揮手的 ACK 報(bào)文丟失，被動(dòng)關(guān)閉方將重發(fā) FIN 報(bào)文，主動(dòng)關(guān)閉方的 TIME_WAIT 時(shí)間為 2MSL 表示允許第四次揮手的 ACK 報(bào)文丟失一次

為什么主動(dòng)關(guān)閉方需要 TIME_WAIT 狀態(tài)

防止歷史連接中的數(shù)據(jù)被后續(xù)相同四元組連接錯(cuò)誤的接收：TIME_WAIT 設(shè)置成 2MSL 可以保證兩個(gè)方向上發(fā)送的數(shù)據(jù)都能被丟失。

確保被動(dòng)關(guān)閉方能正常關(guān)閉。

四元組指的是：目的地址、目的端口、源地址和源端口。通過(guò)四元組可以唯一確定一個(gè)連接。