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tcp的三次握手四次挥手
在这个例子中,首先客户端主动发起连接、发送请求,然后服务器端响应请求,然后客户端主动 关 闭连接。两条竖线表示通讯的两端,从上到下表示时间的先后顺序,注意,数据从一端传到 网络的 另一端也需要时间,所以图中的箭头都是斜的。双方发送的段按时间顺序编号为1-10, 各段中的主 要信息在箭头上标出,例如段2的箭头上标着SYN, 8000(0), ACK 1001, <mss 1024>, 表示该段中 的SYN位置1,32位序号是8000,该段不携带有效载荷(数据字节数为0),ACK位置 1,32位确认 序号是1001,带有一个mss选项值为1024。
建立连接的过程:
1.客户端发出段1,SYN位表示连接请求。序号是1000,这个序号在网络通讯中用作临时的地址,每发一个数据字节,这个序号要加1,这样在接收端可以根据序号排出数据包的正 确顺 序,也可以发现丢包的情况,另外,规定SYN位和FIN位也要占个序号,这次虽然没 发数 据,但是由于发了SYN位,因此下次再发送应该用序号1001。mss表示最大段尺寸, 如果个段太大,封装成帧后超过了链路层的最大帧长度,就必须在IP 层分片,为了避 免这种情 况,客户端声明自己的最大段尺寸,建议服务器端发来的段不要超过这个长度。
2.服务器发出段2,也带有SYN位,同时置ACK位表示确认,确认序号是1001,表示“我接收到序号1000及其以前所有的段,请你下次发送序号为1001的段”,也就是应答了客户端 的连接 请求,同时也给客户端发出个连接请求,同时声明最大尺寸为1024。
3.客户端发出段3,对服务器的连接请求进行应答,确认序号是8001。在这个过程中,客户端和服务器分别给对方发了连接请求,也应答了对方的连接请求,其中服务 器 的请求和应答在个段中发出,因此共有三个段用于建立连接,称为‘‘‘三握(three-way- handshake)‘‘‘。在建立连接的同时,双方协商了些信息,例如双方发送序号的初始值、最大段 尺寸等。 在TCP通讯中,如果一方收到另一方发来的段,读出其中的目的端口号,发现本机并没有任何进 程 使用这个端口,就会应答一个包含RST位的段给另一方。例如,服务器并没有任何进程使用 8080端 口,我们却用telnet客户端去连接它,服务器收到客户端发来的SYN段就会应答一个RST 段,客户 端的telnet程序收到RST段后报告错误Connection refused:
数据传输的过程:
客户端发出段4,包含从序号1001开始的20个字节数据.
服务器发出段5,确认序号为1021,对序号为1001-1020的数据表示确认收到,同时请求发 送 序号1021开始的数据,服务器在应答的同时也向客户端发送从序号8001开始的10个 字节数 据,这称为piggyback 。
客户端发出段6,对服务器发来的序号为8001-8010的数据表示确认收到,请求发送序号 8011开始的数据。在数据传输过程中,ACK和确认序号是非常重要的,应用程序交给TCP协议发送的数据会暂存 在TCP层的发送缓冲区中,发出数据包给对方之后,只有收到对方应答的ACK段才知道该数据 包确 实发到了对方,可以从发送缓冲区中释放掉了,如果因为网络故障丢失了数据包或者丢失 了对方发 回的ACK段,经过等待超时后TCP协议自动将发送缓冲区中的数据包重发。
这个例子只描述了最简单的一问一答的情景,实际的TCP数据传输过程可以收发很多数据段, 虽然 典型的情景是客户端主动请求服务器被动应答,但也不是必须如此,事实上TCP协议为应 用层提供 了全双工(full-duplex)的服务,双方都可以主动甚至同时给对方发送数据。 如果通讯过程只能采用一问一答的方式,收和发两个方向不能同时传输,在同一时间只允许一 个方 向的数据传输,则称为‘‘‘半双工(half-duplex)‘‘‘,假设某种面向连接的协议是半双工的,则只 需要 一套序号就够了,不需要通讯双方各自维护一套序号,想一想为什么。
关闭连接的过程:
客户端发出段7,FIN位表示关闭连接的请求。
服务器发出段8,应答客户端的关闭连接请求。
服务器发出段9,其中也包含FIN位,向客户端发送关闭连接请求。
客户端发出段10,应答服务器的关闭连接请求。
建立连接的过程是三方握手,而关闭连接通常需要4个段,服务器的应答和关闭连接请求通常 不合 并在一个段中,因为有连接半关闭的情况,这种情况下客户端关闭连接之后就不能再发送 数据给服 务器了,但是服务器还可以发送数据给客户端,直到服务器也关闭连接为止,稍后会 看到这样的例 子。
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tcp的三次握手四次挥手