TCP三次握手和四次挥手

灰太狼 2024-04-20 22:02 12阅读 0赞

#### ?TCP什么是TCP? ####

1、TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信协议，数据在传输前要建立连接，传输完毕后还要断开连接。  
2、TCP建立连接时要传输三个数据包，俗称三次握手（Three-way Handshaking）

#### ?TCP三次握手发生在哪里? ####

*  **如果网络体系按照OSI模型划分为七层,三次握手发生在中间的传输层!**
    
    起承上启下的作用,建立端到端的连接,如客户端–服务器端

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*  **ip地址**
    
    客户端和服务器端都有各自的IP地址

客户端和服务器端虽然都有IP地址可以获得联系,但是客户端和服务器端都有各自的应用进程,而且都有可能进行TCP连接,像同时电脑同时用谷歌或者火狐登录B站,B站需要把内容分发给两个不同的应用进程

*  **除了IP地址以外需要什么参数才能保证内容不会错发给应用进程呢?**
    
    **端口号**
    
        访问b站时处理IP地址浏览器还会自动添加上端口号443-->https协议
        
        给火狐和谷歌分配不同端口号,像管道一样进行固定的传输
 *  **握手前的核心条件**
    
        IP地址+端口号=套接字scoked

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#### ?TCP什么是三次握手? ####

在网络数据传输中，传输层协议TCP(传输控制协议)是建立连接的可靠传输，TCP建立连接的过程，我们称为三次握手。

*  举个栗子

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*  流程

1: 客户端发送SYN报文，将序号8633发送给服务器端
    
    	- 序号(Sequence number)随机生成,作为初始值进行后续判断依据,保证通道的唯一性,
    	- 如果没有初始序号就会出现,客户端发送两次请求,服务器懵逼,不知道服务器想要干嘛
    
    2: 服务端接受到信号，发送SYN和ACK报文 , 将序列号变为确认号8633+1和随机序号303发送给客户端
    
    	- 客户端接受到确认号-1,就知道是不是自己发送的报文了
    	- 如果这一步发送成千上百亿次攻击会这么样---->DDOS攻击了解一下
    
    3: 客户端接受到信号,发送ACK报文,将序号8633+1(对方的确认号+1)和确认号303+1(对方的序列号+1),发送到服务器端
    
    	- 必要的,因为客户端不发送这条信号,服务器就不知道自己发送的"确认同步"是否被接收
    	- 如果只有两次握手 这个时候客户端没有回应，这样会浪费服务端的资源

#### ?TCP的三次握手一定能保证传输可靠吗？不能 ####

三次握手比两次更可靠，但也不是完全可靠，而追加更多次握手也不能使连接更可靠了。因此选择了三次握手。
    世界上不存在完全可靠的通信协议。从通信时间成本空间成本以及可靠度来讲，选择了“三次握手”作为点对点通信的一般规则。

**小结**:

三次握手的关键是要确认对方收到了自己的数据包，这个目标就是通过“确认号（Ack）”字段实现的。计算机会记录下自己发送的数据包序号Seq，待收到对方的数据包后，检测“确认号（Ack）”字段，看Ack = Seq + 1是否成立，如果成立说明对方正确收到了自己的数据包。

#### ?TCP握手之后,下一步呢?分手吗? ####

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#### ?什么是四次挥手? ####

在网络数据传输中，传输层协议断开连接的过程我们称为四次挥手

*  再举个栗子
    
    ![在这里插入图片描述][f61b1cb078064838a9b268f8f7b1d08c.png_pic_center]
 *  **流程**

1：Clien发送FIN，将序列号和确认号发送给Server
    
    	- 用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
    
    2：Server收到FIN后，发送ACK,将序号和确认号发送给Client
    
    	- Server进入CLOSE_WAIT状态。
    
    3： Server发送FIN，将序列号和确认号发送给Client
    
    	-用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
    
    4：Client收到FIN后，将序列号和确认号发送给Server
    	- Client进入TIME_WAIT状态，发送ACK给Server，Server进入CLOSED状态，完成四次握手。

*  **过程描述**

客户端：“我要回家吃饭啦!”
    服务器端：“等下,饭快做好了。”
    服务器端：“饭做好了,快回来”
    客户端：“ok!马上开飞机回来”

*  **注意:**

如果连接不能正常断开，不仅会造成数据传输错误，还会导致套接字不能关闭，持续占用资源，如果并发量高，服务器可能原地裂开。

#### ?为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？ ####

①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。
    ②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”。
    ③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。

答的，SYN报文是用来同步的。  
②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”。  
③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。

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