1 三次握手
三次握手的过程如下图:
- 一开始,客户端和服务端都处于
CLOSE
状态。先是服务端主动监听某个端口,处于LISTEN
状态
- 客户端会随机初始化序号(
client_isn
),将此序号置于 TCP 首部的「序号」字段中,同时把 SYN 标志位置为 1,表示 SYN 报文。接着把第一个 SYN 报文发送给服务端,表示向服务端发起连接,该报文不包含应用层数据,之后客户端处于SYN-SENT
状态。
- 服务端收到客户端的
SYN
报文后,首先服务端也随机初始化自己的序号(server_isn
),将此序号填入 TCP 首部的「序号」字段中,其次把 TCP 首部的「确认应答号」字段填入client_isn + 1
, 接着把SYN
和ACK
标志位置为 1。最后把该报文发给客户端,该报文也不包含应用层数据,之后服务端处于SYN-RCVD
状态。
- 客户端收到服务端报文后,还要向服务端回应最后一个应答报文,首先该应答报文 TCP 首部
ACK
标志位置为 1 ,其次「确认应答号」字段填入server_isn + 1
,最后把报文发送给服务端,这次报文可以携带客户到服务端的数据,之后客户端处于ESTABLISHED
状态。 - 服务端收到客户端的应答报文后,也进入
ESTABLISHED
状态。
从上面的过程可以发现第三次握手是可以携带数据的,前两次握手是不可以携带数据的,这也是面试常问的题。
一旦完成三次握手,双方都处于 ESTABLISHED
状态,此时连接就已建立完成,客户端和服务端就可以相互发送数据了。
1.1 为什么是三次握手?不是两次、四次?
https://www.xiaolincoding.com/network/3_tcp/tcp_interview.html#%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%98%AF%E4%B8%89%E6%AC%A1%E6%8F%A1%E6%89%8B-%E4%B8%8D%E6%98%AF%E4%B8%A4%E6%AC%A1%E3%80%81%E5%9B%9B%E6%AC%A1
1.2 为什么每次建立 TCP 连接时,初始化的序列号都要求不一样呢?
1.3
2 四次挥手
TCP双方都可以主动断开连接,断开连接后主机中的「资源」将被释放,四次挥手的过程如下图:
- 客户端打算关闭连接,此时会发送一个 TCP 首部
FIN
标志位被置为 1 的报文,也即 FIN 报文,之后客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。
服务端收到该报文后,就向客户端发送 ACK 应答报文,接着服务端进入 CLOSE_WAIT 状态。
客户端收到服务端的 ACK 应答报文后,之后进入 FIN_WAIT_2 状态。
等待服务端处理完数据后,也向客户端发送 FIN 报文,之后服务端进入 LAST_ACK 状态。
客户端收到服务端的 FIN 报文后,回一个 ACK 应答报文,之后进入 TIME_WAIT 状态
服务端收到了 ACK 应答报文后,就进入了 CLOSE 状态,至此服务端已经完成连接的关闭。
客户端在经过 2MSL 一段时间后,自动进入 CLOSE 状态,至此客户端也完成连接的关闭。