序列号seq:占4个字节,用来标记数据段的顺序,TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号,第一个字节的编号由本地随机产生;给字节编上序号后,就给每一个报文段指派一个序号;序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。

确认号ack:占4个字节,期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号;序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号;而确认号指的是期望接收到下一个字节的编号;因此当前报文段最后一个字节的编号+1即为确认号。

确认ACK:占1位,仅当ACK=1时,确认号字段才有效。ACK=0时,确认号无效

同步SYN:连接建立时用于同步序号。当SYN=1,ACK=0时表示:这是一个连接请求报文段。若同意连接,则在响应报文段中使得SYN=1,ACK=1。因此,SYN=1表示这是一个连接请求,或连接接受报文。SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1,握手完成后SYN标志位被置0。

终止FIN:用来释放一个连接。FIN=1表示:此报文段的发送方的数据已经发送完毕,并要求释放运输连接

PS:ACK、SYN和FIN这些大写的单词表示标志位,其值要么是1,要么是0;ack、seq小写的单词表示序号。

三次握手过程理解

第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。

第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

四次挥手过程理解

1)客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其序列号为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。
2)服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的序列号seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
3)客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据)。
4)服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的序列号为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。
5)客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的序列号是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。
6)服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

常见面试题
【问题1】为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候却是四次握手?

答:因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

答:虽然按道理,四个报文都发送完毕,我们可以直接进入CLOSE状态了,但是我们必须假象网络是不可靠的,有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。在Client发送出最后的ACK回复,但该ACK可能丢失。Server如果没有收到ACK,将不断重复发送FIN片段。所以Client不能立即关闭,它必须确认Server接收到了该ACK。Client会在发送出ACK之后进入到TIME_WAIT状态。Client会设置一个计时器,等待2MSL的时间。如果在该时间内再次收到FIN,那么Client会重发ACK并再次等待2MSL。所谓的2MSL是两倍的MSL(Maximum Segment Lifetime)。MSL指一个片段在网络中最大的存活时间,2MSL就是一个发送和一个回复所需的最大时间。如果直到2MSL,Client都没有再次收到FIN,那么Client推断ACK已经被成功接收,则结束TCP连接。

【问题3】为什么不能用两次握手进行连接?

答:3次握手完成两个重要的功能,既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好),也要允许双方就初始序列号进行协商,这个序列号在握手过程中被发送和确认。

现在把三次握手改成仅需要两次握手,死锁是可能发生的。作为例子,考虑计算机S和C之间的通信,假定C给S发送一个连接请求分组,S收到了这个分组,并发 送了确认应答分组。按照两次握手的协定,S认为连接已经成功地建立了,可以开始发送数据分组。可是,C在S的应答分组在传输中被丢失的情况下,将不知道S 是否已准备好,不知道S建立什么样的序列号,C甚至怀疑S是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下,C认为连接还未建立成功,将忽略S发来的任何数据分 组,只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后,重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

【问题4】如果已经建立了连接,但是客户端突然出现故障了怎么办?

TCP还设有一个保活计时器,显然,客户端如果出现故障,服务器不能一直等下去,白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器,时间通常是设置为2小时,若两小时还没有收到客户端的任何数据,服务器就会发送一个探测报文段,以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应,服务器就认为客户端出了故障,接着就关闭连接。

如果一个给定的连接在两小时内没有任何动作,服务器就向客户发送一个探测报文段,根据客户端主机响应探测4个客户端状态:

  • 客户主机依然正常运行,且服务器可达。此时客户的TCP响应正常,服务器将保活定时器复位。
  • 客户主机已经崩溃,并且关闭或者正在重新启动。上述情况下客户端都不能响应TCP。服务端将无法收到客户端对探测的响应。服务器总共发送10个这样的探测,每个间隔75秒。若服务器没有收到任何一个响应,它就认为客户端已经关闭并终止连接。
  • 客户端崩溃并已经重新启动。服务器将收到一个对其保活探测的响应,这个响应是一个复位,使得服务器终止这个连接。
  • 客户机正常运行,但是服务器不可达。这种情况与第二种状态类似。

tcp三次握手四次挥手----转的更多相关文章

  1. [转]Linux服务器上11种网络连接状态 和 TCP三次握手/四次挥手详解

    一.Linux服务器上11种网络连接状态: 图:TCP的状态机 通常情况下:一个正常的TCP连接,都会有三个阶段:1.TCP三次握手;2.数据传送;3.TCP四次挥手. 注:以下说明最好能结合”图:T ...

  2. tcp三次握手四次挥手那些事

    建立TCP需要三次握手才能建立,而断开连接则需要四次挥手.三次握手,四次挥手流程图如下: 一.首先看下如何通过三次挥手----------建立连接 首先客户端发送连接请求报文,服务端接受连接后回复AC ...

  3. 网络 TCP三次握手,四次挥手详解

    三次握手,四次挥手可以说是炙手可热的面试题了,来看看它究竟长什么样子吧! 我们先把流程图贴上来 : 为什么这么复杂? 因为TCP是可靠性传输. 确认可靠传输的前提:  TCP连接管理机制 用TCP首部 ...

  4. TCP三次握手四次挥手,通俗易懂版

    三次握手四次挥手 三次握手 其实很好理解,三次握手就是保证双手都有发送和接受的能力.那么最少三次才能验证完成 即----> 客户端发送---服务端收到----服务端发送-- 1.客户端发送 -- ...

  5. TCP三次握手/四次挥手详解

    一. TCP/IP协议族 TCP/IP是一个协议族,通常分不同层次进行开发,每个层次负责不同的通信功能.包含以下四个层次: 1. 链路层,也称作数据链路层或者网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程 ...

  6. TCP 三次握手四次挥手, ack 报文的大小.tcp和udp的不同之处、tcp如何保证可靠的、tcp滑动窗口解释

    一.TCP三次握手和四次挥手,ACK报文的大小 首先连接需要三次握手,释放连接需要四次挥手 然后看一下连接的具体请求: [注意]中断连接端可以是Client端,也可以是Server端. [注意] 在T ...

  7. TCP三次握手四次挥手详解

    转载 http://www.cnblogs.com/zmlctt/p/3690998.html 相对于SOCKET开发者,TCP创建过程和链接折除过程是由TCP/IP协议栈自动创建的.因此开发者并不需 ...

  8. wireshark抓包直观图解 TCP三次握手/四次挥手详解

    转http://www.seanyxie.com/category/linux/ 作者:seanyxie |   一. TCP/IP协议族 TCP/IP是一个协议族,通常分不同层次进行开发,每个层次负 ...

  9. 转---tcp三次握手四次挥手syn fin......

    http://blog.chinaunix.net/uid-22312037-id-3575121.html转自 一.TCP报文格式        TCP/IP协议的详细信息参看<TCP/IP协 ...

  10. TCP三次握手/四次挥手

    TCP 三次握手 TCP 连接是通过三次握手进行初始化的.三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息.以下步骤概述了通常情况下客户端计算机联系服务器计算机的过程: 1.  ...

随机推荐

  1. Java求余%引发的一连串故事

    C1 RCE对%的处理 HotSpot VM的C1有个RCE(Range Check Elimination,范围检查消除)优化,所谓范围检查消除,就是为了正确的抛出数组越界异常,虚拟机需要在数组访问 ...

  2. Apache Jena Fuseki使用

    下载Apache Jena Fuseki 先从apache官网下载fuseki压缩包.然后解压到目标文件夹. apache官网:http://jena.apache.org/download/ 这里我 ...

  3. MongoDB(5)- Document 文档相关

    Documents MongoDB 的文档可以理解为关系型数据库(Mysql)的一行记录 MongoDB 将数据记录为 BSON 格式的文档 BSON 是 JSON 文档的二进制表示,但它支持的数据类 ...

  4. EVE-NG 入门教程 (Mac OSX BIg Sur)

    EVE-NG 入门搭建指南 1. 什么是 EVE-NG EVE-NG (Emulate d Virtual Environment) 是一个可以运行虚拟主机.网络设备的模拟器,目前该软件分为了社区版. ...

  5. openresty 学习笔记五:访问RabbitMQ消息队列

    openresty 学习笔记五:访问RabbitMQ消息队列 之前通过比较选择,决定采用RabbitMQ这种消息队列来做中间件,目的舒缓是为了让整个架构的瓶颈环节.这里是做具体实施,用lua访问Rab ...

  6. jenkins配置基于角色的项目权限管理设置步骤

    jenkins配置基于角色的项目权限管理设置步骤 本文链接:https://blog.csdn.net/russ44/article/details/52276222 由于jenkins默认的权限管理 ...

  7. js中reduce用法详解

    介绍reduce reduce() 方法接收一个函数作为累加器,reduce 为数组中的每一个元素依次执行回调函数,不包括数组中被删除或从未被赋值的元素,接受四个参数:初始值(上一次回调的返回值),当 ...

  8. TVM代码生成codegen

    TVM代码生成codegen 硬件后端提供程序(例如Intel,NVIDIA,ARM等),提供诸如cuBLAS或cuDNN之类的内核库以及许多常用的深度学习内核,或者提供框架例,如带有图形引擎的DNN ...

  9. SpringCloud Alibaba实战(4:基本开发框架搭建)

    在上一节,我们已经完成了项目的整体技术架构设计和具体的数据库设计,接下来,我们搭建整体的开发框架. 开发工具选用Idea. 开发工具只是为了提高效率,如果不习惯Idea的话,STS使用起来也是OK的. ...

  10. 字节首推Java成长笔记:(原理+应用+源码+调优全都有)直接复盘

    今天这篇文章我为了帮助小伙伴们快速构建Java技术栈,这份笔记包含了Java技术点的答案,面经,笔记,希望大家看完可以在短期内容快速面试复盘,达到事半功倍! 本来想将文件上传到开源网站上去,但是文件太 ...