TCP三次握手与四次挥手
这里主要记录在平常中对知识的学习，经过结合笔记与自身理解的方式尝试写下总结
文章对细节可能不会一一介绍解释，内容仅做参考
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前段时间看了HTTP相关的知识，但感受还有还多细节面没有了解到位。此次补充与TCP链接有关的服务器
1、头部字段
一些须要前置了解的知识点网络
- Sequence number 顺序号码：保证TCP传输的报文都是有序的
- Acknowledge number 确认号码：表示数据接收端指望接收的下一个字节的编号是多少，并表示上一个序号已接收完成
- 确认方Ack = 发起方Req+1，两端配对
- Window Size 窗口大小：表示还能接收多少字节的数据，用于流量控制
- RTT：表示发送端发送数据到接收到对端数据所需的往返时间
标识符：学习
- URG=1: 表示本数据报的数据部分包含紧急信息，是一个高优先级数据报文，此时紧急指针有效。紧急数据必定位于当前数据报数据部分的最前面，紧急指针标明了紧急数据的尾部
- ACK=1: 表示确认字段有效。TCP还规定在链接创建后传送的全部报文段都必须把ACK置为1
- PSH=1: 表示接收端应该当即将数据push给应用层，而不是等到缓冲区满后再提交
- RST=1: 表示当前TCP链接出现严重问题，可能须要从新创建TCP链接，也可能用于拒绝非法的报文段和拒绝链接请求
- SYN=1: 当SYN=1,ACK=0时，表示当前报文段是一个链接请求报文；当SYN=1,ACK=1时，表示当前报文段是一个赞成创建链接的应答报文
- FIN=1: 表示此报文段是一个释放链接的请求报文
2、三次握手
在TCP协议中，主动发起请求的一端为客户端，被动链接的一端为服务端。不论是客户端仍是服务端，TCP链接创建完成后都能发送和接收数据，因此TCP是一个全双工的协议spa
一次TCP的创建须要进行三次对话，从而肯定一个链接，进而开始通信3d
过程如图所示：指针
- 第一次握手：客户端向服务端发送连接请求报文段。该报文段中包含自身的数据通信初始序号Seq=X和链接请求SYN。请求发送后，客户端进入SYN-SENT状态
- 第二次握手：服务端收到连接请求报文段后，若是赞成链接，则会发送一个包含自身的数据通信初始序号Seq=Y、确认序号Ack=X+1和应答标识ACK的确认应答。发送完成后，服务端进入SYN-RECEIVED状态
- 第三次握手：当客户端收到链接赞成的应答后，还要向服务端发送一个确认报文(Ack=Y+1，Seq=Z，ACK)。客户端发完这个报文段后进入ESTABLISHED状态，此时链接创建成功
明明两次握手就能够创建链接，为何还须要第三次应答呢：code
由于这是为了防止失效的链接请求报文段被服务端接收，从而产生错误cdn
若是是这样：客户端发送了一个链接请求A，可是由于网络缘由形成了超时，这时TCP会启动超时重传的机制再发送一个链接请求B。此时请求B顺利到达服务端，服务端应答完成就创建链接。若是链接请求A在两端关闭后终于到达了服务端，那么这时服务端会认为客户端又须要创建TCP链接从而应答后进入ESTABLISHED状态。此时客户端实际上是CLOSED状态，那么就会致使服务端一直等待，形成资源浪费blog
在创建链接中，任意一端掉线，TCP都会重发SYN包，通常会重试5次，在创建链接中可能会遇到SYN FLOOD攻击，能够选择调低重试次数或干脆在不能处理的状况下拒绝请求资源
3、四次挥手
TCP是全双工的，在断开链接时两端都须要发送FIN断开请求和ACK确认
过程如图所示：
- 第一次挥手：客户端认为数据发送完成，向服务端发送链接释放请求
- 第二次挥手：服务端收到链接释放请求，会告诉应用层要释放TCP链接。而后发送确认应答，并进入CLOSE_WAIT状态，表示客户端到服务端的链接已经释放，不接收客户端发的数据了。可是由于TCP链接是双向的，因此服务端仍旧能够发送数据给客户端
- 第三次挥手：若是此时服务端还有没有发完的数据，会继续发送。等到发送完毕后会向客户端发送链接释放请求，并进入LAST-ACK状态
- 第四次挥手：客户端收到释放请求后，会向服务端发送确认应答。此时客户端进入TIME-WAIT状态，会持续2MSL(最大段生存期，指报文段在网络中生存的时间，超时会被抛弃)，若该时间段内没有服务器的重发请求的话，就进入CLOSED状态。当服务端收到确认应答的时候，也进入了CLOSED状态
为何客户端要进入TIME-WAIT状态，等待2MSL后才进入CLOSED状态呢：
为了保证服务端能收到客户端的确认应答。若客户端发完确认应答后直接进入CLOSED状态，若是确认应答由于网络问题一直没有到达，那么会形成服务端不能正常关闭
为何链接的时候是三次握手，关闭的时候倒是四次握手：
由于当服务端收到客户端的SYN链接请求报文后，能够直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。可是关闭链接时，当服务端收到FIN报文时，极可能并不会当即关闭SOCKET，因此只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我服务端全部的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，所以不能一块儿发送。故须要四步握手