为什么不是两次?
根本原因: 无法确认客户端的接收能力。
分析如下:
如果是两次,你现在发了 SYN 报文想握手,但是这个包滞留在了当前的网络中迟迟没有到达,TCP 以为这是丢了包,于是重传,两次握手建立好了连接。
看似没有问题,但是连接关闭后,如果这个滞留在网路中的包到达了服务端呢?这时候由于是两次握手,服务端只要接收到然后发送相应的数据包,就默认建立连接,但是现在客户端已经断开了。
看到问题的吧,这就带来了连接资源的浪费。
为什么不是四次?
三次握手的目的是确认双方发送
和接收
的能力,那四次握手可以嘛?
当然可以,100 次都可以。但为了解决问题,三次就足够了,再多用处就不大了。
三次握手过程中可以携带数据么?
第三次握手的时候,可以携带。前两次握手不能携带数据。
如果前两次握手能够携带数据,那么一旦有人想攻击服务器,那么他只需要在第一次握手中的 SYN 报文中放大量数据,那么服务器势必会消耗更多的时间和内存空间去处理这些数据,增大了服务器被攻击的风险。
第三次握手的时候,客户端已经处于ESTABLISHED
状态,并且已经能够确认服务器的接收、发送能力正常,这个时候相对安全了,可以携带数据。
同时打开会怎样?
如果双方同时发 SYN
报文,状态变化会是怎样的呢?
这是一个可能会发生的情况。
状态变迁如下:
在发送方给接收方发SYN
报文的同时,接收方也给发送方发SYN
报文,两个人刚上了!
发完SYN
,两者的状态都变为SYN-SENT
。
在各自收到对方的SYN
后,两者状态都变为SYN-REVD
。
接着会回复对应的ACK + SYN
,这个报文在对方接收之后,两者状态一起变为ESTABLISHED
。
这就是同时打开情况下的状态变迁。
003: 说说 TCP 四次挥手的过程
过程拆解
刚开始双方处于ESTABLISHED
状态。
客户端要断开了,向服务器发送 FIN
报文,在 TCP 报文中的位置如下图:
发送后客户端变成了FIN-WAIT-1
状态。注意, 这时候客户端同时也变成了half-close(半关闭)
状态,即无法向服务端发送报文,只能接收。
服务端接收后向客户端确认,变成了CLOSED-WAIT
状态。
客户端接收到了服务端的确认,变成了FIN-WAIT2
状态。
随后,服务端向客户端发送FIN
,自己进入LAST-ACK
状态,
客户端收到服务端发来的FIN
后,自己变成了TIME-WAIT
状态,然后发送 ACK 给服务端。
注意了,这个时候,客户端需要等待足够长的时间,具体来说,是 2 个 MSL
(Maximum Segment Lifetime,报文最大生存时间
), 在这段时间内如果客户端没有收到服务端的重发请求,那么表示 ACK 成功到达,挥手结束,否则客户端重发 ACK。