http协议的三次握手和四次挥手

728 阅读3分钟

三次握手

建立一个TCP连接时,需要客户端和服务器端总共发送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,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(SYN=1,seq=x): 
客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包,指明客户端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(SYN=1,ACK=1,seq=y,ACKnum=x+1): 
服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1。服务器端选择自己的ISN序列号,放在seq域里,同时将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的ISN加1,即X+1。发送完毕后,服务器端进入SYN_RCVD状态。

第三次握手(ACK=1,ACKnum=y+1): 
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ISN的+1。 
发送完毕后,客户端进入ESTABLISHED状态,当服务器端收到这个包时,也进入ESTABLISHED状态,TCP握手结束,TCP连接建立完成。

三次握手过程图: 

四次挥手

释放一个TCP连接,需要客户端和服务器总共发送4个包。客户端和服务器端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。

第一次挥手(FIN=1,seq=x): 
假设客户端想要关闭连接,客户端发送一个FIN标志位置为1的包,表示自己已经没有数据可以发送了,但是仍然可以接收数据。 
发送完毕之后,客户端进入FIN_WAIT_1状态。

第二次挥手(ACK=1,ACKnum=x+1): 
服务器端确认客户端的FIN包,发送一个确认包,表明自己接收到了客户端关闭连接的请求,但还没有准备好关闭连接。 
发送完毕后,服务器端进入CLOSE_WAIT状态,客户端接收到这个确认包之后进入FIN_WAIT_2状态,等待服务器端关闭连接。

第三次挥手(FIN=1,seq=y): 
服务器端准备好关闭连接时,向客户端发送结束连接请求,FIN置为1。 
发送完毕后,服务器端进入LAST_ACK状态,等待来自客户端的最后一个ACK。

第四次挥手(ACK=1,ACKnum=y+1): 
客户端接收到来自服务器的端的关闭请求,发送一个确认包,并进入TIME_WAIT状态,等待可能出现的要重传的ACK包。 
服务器端接收到这个确认包之后,关闭连接,进入CLOSED状态。 
客户端等待了某个固定时间(两个最大段生命周期,2MSL,2Maximum Segment Lifetime)之后,没有收到服务器端的ACK,认为服务器端已经正常关闭连接,于是自己也关闭连接,进入CLOSED状态。

四次挥手过程图: