TCP的特性
TCP提供一種面向連接的、可靠的字節(jié)流服務(wù)
在一個TCP連接中剩蟀,僅有兩方進行彼此通信催蝗。廣播和多播不能用于TCP
TCP使用校驗和,確認和重傳機制來保證可靠傳輸
TCP給數(shù)據(jù)分節(jié)進行排序育特,并使用累積確認保證數(shù)據(jù)的順序不變和非重復(fù)
TCP使用滑動窗口機制來實現(xiàn)流量控制丙号,通過動態(tài)改變窗口的大小進行擁塞控制
所謂三次握手(Three-way Handshake),是指建立一個 TCP 連接時,需要客戶端和服務(wù)器總共發(fā)送3個包犬缨。
三次握手的目的是連接服務(wù)器指定端口喳魏,建立 TCP 連接,并同步連接雙方的序列號和確認號怀薛,交換 TCP 窗口大小信息刺彩。在 socket 編程中,客戶端執(zhí)行 connect() 時枝恋。將觸發(fā)三次握手创倔。
第一次握手(SYN=1, seq=x):
客戶端發(fā)送一個 TCP 的 SYN 標志位置1的包,指明客戶端打算連接的服務(wù)器的端口鼓择,以及初始序號 X,保存在包頭的序列號(Sequence Number)字段里三幻。
發(fā)送完畢后,客戶端進入 SYN_SEND 狀態(tài)呐能。
第二次握手(SYN=1, ACK=1, seq=y, ACKnum=x+1):
服務(wù)器發(fā)回確認包(ACK)應(yīng)答念搬。即 SYN 標志位和 ACK 標志位均為1。服務(wù)器端選擇自己 ISN 序列號摆出,放到 Seq 域里朗徊,同時將確認序號(Acknowledgement Number)設(shè)置為客戶的 ISN 加1,即X+1偎漫。 發(fā)送完畢后爷恳,服務(wù)器端進入 SYN_RCVD 狀態(tài)。
第三次握手(ACK=1象踊,ACKnum=y+1)
客戶端再次發(fā)送確認包(ACK)温亲,SYN 標志位為0,ACK 標志位為1杯矩,并且把服務(wù)器發(fā)來 ACK 的序號字段+1栈虚,放在確定字段中發(fā)送給對方,并且在數(shù)據(jù)段放寫ISN的+1
發(fā)送完畢后史隆,客戶端進入 ESTABLISHED 狀態(tài)魂务,當(dāng)服務(wù)器端接收到這個包時,也進入 ESTABLISHED 狀態(tài)泌射,TCP 握手結(jié)束粘姜。
TCP 的連接的拆除需要發(fā)送四個包,因此稱為四次揮手(Four-way handshake)熔酷,也叫做改進的三次握手孤紧。客戶端或服務(wù)器均可主動發(fā)起揮手動作纯陨,在 socket 編程中坛芽,任何一方執(zhí)行 close() 操作即可產(chǎn)生揮手操作留储。
第一次揮手(FIN=1,seq=x)
假設(shè)客戶端想要關(guān)閉連接咙轩,客戶端發(fā)送一個 FIN 標志位置為1的包获讳,表示自己已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)可以發(fā)送了,但是仍然可以接受數(shù)據(jù)活喊。
發(fā)送完畢后丐膝,客戶端進入 FIN_WAIT_1 狀態(tài)。
第二次揮手(ACK=1钾菊,ACKnum=x+1)
服務(wù)器端確認客戶端的 FIN 包帅矗,發(fā)送一個確認包,表明自己接受到了客戶端關(guān)閉連接的請求煞烫,但還沒有準備好關(guān)閉連接浑此。
發(fā)送完畢后,服務(wù)器端進入 CLOSE_WAIT 狀態(tài)滞详,客戶端接收到這個確認包之后凛俱,進入 FIN_WAIT_2 狀態(tài),等待服務(wù)器端關(guān)閉連接料饥。
第三次揮手(FIN=1蒲犬,seq=y)
服務(wù)器端準備好關(guān)閉連接時,向客戶端發(fā)送結(jié)束連接請求岸啡,F(xiàn)IN 置為1原叮。
發(fā)送完畢后,服務(wù)器端進入 LAST_ACK 狀態(tài)巡蘸,等待來自客戶端的最后一個ACK奋隶。
第四次揮手(ACK=1,ACKnum=y+1)
客戶端接收到來自服務(wù)器端的關(guān)閉請求悦荒,發(fā)送一個確認包达布,并進入 TIME_WAIT狀態(tài),等待可能出現(xiàn)的要求重傳的 ACK 包逾冬。
服務(wù)器端接收到這個確認包之后,關(guān)閉連接躺苦,進入 CLOSED 狀態(tài)身腻。
客戶端等待了某個固定時間(兩個最大段生命周期埠巨,2MSL椿每,2 Maximum Segment Lifetime)之后口叙,沒有收到服務(wù)器端的 ACK 肌蜻,認為服務(wù)器端已經(jīng)正常關(guān)閉連接晶默,于是自己也關(guān)閉連接邮绿,進入 CLOSED 狀態(tài)床未。
四次揮手的示意圖如下: