三次握手(Three-Way Handshake)和四次挥手(Four-Way Wave)

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三次握手(Three-Way Handshake)和四次挥手(Four-Way Wave)是TCP协议中建立连接和断开连接的过程。这两个过程确保了可靠的数据传输,并且在互联网通信中起着至关重要的作用。

三次握手(Three-Way Handshake)

三次握手用于建立TCP连接。以下是详细的步骤:

  1. SYN(同步)

    • 客户端向服务器发送一个带有 SYN 标志的 TCP 数据包,并设置一个初始序列号 seq=x
    • 这个数据包表示客户端希望与服务器建立连接。
  2. SYN-ACK(同步确认)

    • 服务器收到客户端的 SYN 数据包后,会向客户端发送一个带有 SYN 和 ACK 标志的 TCP 数据包。
    • 服务器设置自己的初始序列号 seq=y,并将确认号 ack=x+1 设置为客户发送的序列号 x 加 1。
    • 这个数据包表示服务器收到了客户端的请求,并准备建立连接。
  3. ACK(确认)

    • 客户端收到服务器的 SYN-ACK 数据包后,会向服务器发送一个带有 ACK 标志的 TCP 数据包。
    • 客户端将确认号 ack=y+1 设置为服务器发送的序列号 y 加 1。
    • 这个数据包表示客户端确认收到了服务器的 SYN-ACK 数据包,并完成了连接建立。

四次挥手(Four-Way Wave)

四次挥手用于断开TCP连接。以下是详细的步骤:

  1. FIN(终止)

    • 客户端向服务器发送一个带有 FIN 标志的 TCP 数据包,并设置一个序列号 seq=u
    • 这个数据包表示客户端希望关闭连接。
  2. ACK(确认)

    • 服务器收到客户端的 FIN 数据包后,会向客户端发送一个带有 ACK 标志的 TCP 数据包。
    • 服务器将确认号 ack=u+1 设置为客户发送的序列号 u 加 1。
    • 这个数据包表示服务器收到了客户端的 FIN 数据包,并确认收到了这个数据包。
  3. FIN(终止)

    • 服务器准备好关闭连接后,会向客户端发送一个带有 FIN 标志的 TCP 数据包,并设置一个序列号 seq=v
    • 这个数据包表示服务器也准备好关闭连接。
  4. ACK(确认)

    • 客户端收到服务器的 FIN 数据包后,会向服务器发送一个带有 ACK 标志的 TCP 数据包。
    • 客户端将确认号 ack=v+1 设置为服务器发送的序列号 v 加 1。
    • 这个数据包表示客户端确认收到了服务器的 FIN 数据包,并完成了连接的断开。

详细示意图

三次握手示意图

客户端 -> 服务器: SYN(seq=x)
           |
           V
服务器 -> 客户端: SYN(ack=x+1, seq=y)
           |
           V
客户端 -> 服务器: ACK(ack=y+1, seq=x+1)

四次挥手示意图

客户端 -> 服务器: FIN(seq=u)
           |
           V
服务器 -> 客户端: ACK(ack=u+1, seq=v)
           |
           V
服务器 -> 客户端: FIN(ack=u+1, seq=w)
           |
           V
客户端 -> 服务器: ACK(ack=w+1, seq=u+1)

总结

  • 三次握手:用于建立TCP连接,确保双方都能正常接收对方的数据包。
  • 四次挥手:用于断开TCP连接,确保双方都能正常接收到对方的终止信号。

通过这种方式,TCP协议保证了连接的可靠性和数据传输的完整性。这些机制在互联网通信中至关重要,确保了数据的可靠传输。