TCP三次握手/四次挥手

TCP的三次握手和四次挥手实质就是TCP通信的连接和断开。

三次握手

• 任何基于TCP的应用，在发送数据之前，都需要由TCP进行三次握手进行连接

握手流程：

三次握手原理

• 第1次握手：客户端发送一个带有SYN（synchronize）标志的数据包给服务端
  • 详细：客户端发送建立连接的请求，请求中包含seq（序列号）和SYN，此seq是发送端随即生成。SYN字段为1标识需要建立TCP连接**（syn=1，seq=x，x为随机值）。**
• 第2次握手：服务端接收成功后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包传递确认信息，表示我收到了
  • 详细：服务端回复客户端的请求，回复的报文包含syn，seq，ack，此seq是回复端随机生成，syn置为1表示需要建立一个连接，并生成ack字段，ack的数值为seq+1，确认收到客户端发来的信息。（syn=1，seq=y，ack=x+1）。
• 第3次握手：客户端再回传一个带有ACK标志的数据包，表示我知道了，握手结束
  • 客户端收到服务端发送的TCP建立验证请求后，会使自己的序列号加1表示，并且再次回复ACK验证请求，在服务端发过来的seq上加1进行回复。（SYN=1，ACK=y+1，seq=x+1）。
• 其中：SYN标志位数置1，表示发起一个连接；ACK表示序列号有效，确认收到消息。

四次挥手

TCP连接是全双工，因此每个方向都必须单独进行关闭。只要一方发送完数据就能发送FIN来终止该方向的连接；收到一个FIN意味着该方向没有数据流动；先关闭的一方为执行主动关闭，而另一方执行被动关闭

四次挥手原理

• 第1次挥手：客户端发送一个FIN，用来关闭客户端到服务端的数据传送，客户端进入FIN_WAIT_1状态
  • 客户端报文发送断开请求，请求中包含seq序列号、fin，fin为1表示需要断开tcp连接。（FIN=1，seq=x，x由客户端随机生成）
• 第2次挥手：服务端收到FIN后，发送一个ACK给客户端，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），服务端进入CLOSE_WAIT状态
  • 服务端回复客户端的断开请求，回复的报文中包含ack、seq、fin，ack为ack+1确认收到客户端发来的信息，seq随机生成，fin置为1表需要断开连接**（FIN=1，ACK=x+1，seq=y，y由服务端随机生成）**
• 第3次挥手：服务端发送一个FIN，用来关闭服务端到客户端的数据传送，服务端进入LAST_ACK状态
  • 服务端回复完客户端的断开请求后，不会马上进行TCCP连接的断开，会先确保断开前，所有传输的数据是否已经传输完毕，一旦确认传输完毕，会讲回复报文的fin置为1，并产生随机seq。（FIN=1，ACK=x+1，seq=z，z由服务端随机生成）
• 第4次挥手：客户端收到FIN后，客户端t进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，服务端进入CLOSED状态，完成四次挥手
  • 客户端收到服务端的断开请求，回复服务端的断开请求，包含随机seq和ack，ack会在断开请求的seq基础+1，从而完成服务端请求的验证回复。（FIN=1，ACK=z+1，seq=h，h为客户端随机生成）
• 其中：FIN标志位数置1，表示断开TCP连接。