计算机网络三次握手与四次挥手

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tcp三次握手和四次挥手以及发送数据时的ack和seq关系

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tcp三次握⼿和四次挥⼿以及发送数据时的ack和seq关系TCP报⽂格式下⾯是TCP报⽂格式图上图中有⼏个字段需要重点介绍下:1、序号:Seq序号,占32位,⽤来标识从TCP源端向⽬的端发送的字节流,发起⽅发送数据时对此进⾏标记。

2、确认序号:Ack序号,占32位,只有ACK标志位为1时,确认序号字段才有效(Ack=Seq+1)。

3、标志位:共6个,即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等,具体含义如下:(A)URG:紧急指针(urgent pointer)有效。

(B)ACK:确认序号有效。

(C)PSH:接收⽅应该尽快将这个报⽂交给应⽤层。

(D)RST:重置连接。

(E)SYN:发起⼀个新连接。

(F)FIN:释放⼀个连接。

需要注意的是:(A)不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。

(B)确认⽅的Ack=发起⽅的Seq+1,两端配对。

TCP三次握⼿:建⽴⼀个TCP连接时会发⽣下述情形(1)服务器必须准备好接受外来连接。

通常通过socket、bind和listen函数来完成,称之为被动打开(passive open)。

(2)客户通过connect发起主动打开(active open)。

这导致客户TCP 发送⼀个SYN同步分节,它告诉服务器客户将(待建⽴的)连接中发送的数据的初始序列号。

通常SYN不携带数据,其所在IP数据报仅包含IP⾸部、TCP ⾸部以及可能有的TCP 选项。

(3)服务器确认(ACK)客户的SYN,同时⾃⼰发送⼀个SYN分节,它包含服务器将在同⼀个连接中发送数据的初始序列号。

服务器在单个TCP分节中发送SYN和ACK。

(4)客户必须确认服务器的SYN。

注意:服务器的ACK是客户SYN + 1,该ACK中的确认号是发送这个ACK的⼀端期待的下⼀个序列号;这是因为SYN占据⼀个字节的序列号空间;所以每个SYN的ACK中的确认号就是该SYN的初始序列号加1。

同样,每个FIN的ACK中确认号为该FIN的序列号加1。

三次握手和四次挥手的原理

三次握手和四次挥手的原理

三次握手和四次挥手的原理一、引言在计算机网络通信中,要确保可靠地建立和断开连接,就需要使用三次握手和四次挥手来进行握手协议。

三次握手是在客户端和服务器之间建立连接时进行的握手过程,而四次挥手则是在断开连接时进行的挥手过程。

本文将详细介绍三次握手和四次挥手的原理和过程。

二、三次握手的原理三次握手是建立TCP连接时使用的一种协议,它的目的是确保客户端和服务器都能够正常接收和发送数据。

下面是三次握手的原理和过程:1.第一次握手(SYN)客户端向服务器发送一个SYN包(同步序列编号)包,其中的序列编号是一个随机数,用于标识数据段的顺序。

同时客户端进入SYN_SEND状态,并等待服务器的回应。

2.第二次握手(SYN + ACK)服务器接收到客户端的SYN包后,会发送一个确认包给客户端,该包中包含两个标志位:SYN和ACK。

服务器也需要产生一个随机的序列号,并将客户端的序列号加一,作为确认号发送给客户端。

同时服务器进入SYN_RECV状态。

3.第三次握手(ACK)客户端接收到服务器的回应后,会发送一个确认包给服务器,该包中的标志位只有ACK。

客户端会将服务器的序列号加一,作为确认号发送给服务器。

同时客户端和服务器都进入ESTABLISHED状态,表示连接已经建立成功。

通过三次握手,客户端和服务器都能够确认彼此的接收和发送能力,确保了连接的可靠性。

三、四次挥手的原理四次挥手是断开TCP连接时使用的一种协议,它的目的是确保双方都能够正常断开连接,释放资源。

下面是四次挥手的原理和过程:1.第一次挥手(FIN)客户端发起断开连接的请求,发送一个FIN包给服务器。

客户端进入FIN_WAIT_1状态,等待服务器的回应。

2.第二次挥手(ACK)服务器接收到客户端的FIN包后,发送一个确认包给客户端。

服务器进入CLOSE_WAIT状态,表示准备关闭连接。

3.第三次挥手(FIN)服务器发起断开连接的请求,发送一个FIN包给客户端。

通俗大白话来理解TCP协议的三次握手和四次分手

通俗大白话来理解TCP协议的三次握手和四次分手

通俗⼤⽩话来理解TCP协议的三次握⼿和四次分⼿通俗理解:但是为什么⼀定要进⾏三次握⼿来保证连接是双⼯的呢,⼀次不⾏么?两次不⾏么?我们举⼀个现实⽣活中两个⼈进⾏语⾔沟通的例⼦来模拟三次握⼿。

引⽤⽹上的⼀些通俗易懂的例⼦,虽然不太正确,后⾯会指出,但是不妨碍我们理解,⼤体就是这么个理解法。

第⼀次对话:⽼婆让甲出去打酱油,半路碰到⼀个朋友⼄,甲问了⼀句:哥们你吃饭了么?结果⼄带着⽿机听歌呢,根本没听到,没反应。

甲⼼⾥想:跟你说话也没个⾳,不跟你说了,沟通失败。

说明⼄接受不到甲传过来的信息的情况下沟通肯定是失败的。

如果⼄听到了甲说的话,那么第⼀次对话成功,接下来进⾏第⼆次对话。

第⼆次对话:⼄听到了甲说的话,但是他是⽼外,中⽂不好,不知道甲说的啥意思也不知道怎样回答,于是随便回答了⼀句学过的中⽂:我去厕所了。

甲⼀听⽴刻笑喷了,“去厕所吃饭”?道不同不相为谋,离你远点吧,沟通失败。

说明⼄⽆法做出正确应答的情况下沟通失败。

如果⼄听到了甲的话,做出了正确的应答,并且还进⾏了反问:我吃饭了,你呢?那么第⼆次握⼿成功。

通过前两次对话证明了⼄能够听懂甲说的话,并且能做出正确的应答。

接下来进⾏第三次对话。

第三次对话:甲刚和⼄打了个招呼,突然⽼婆喊他,“你个死⿁,打个酱油咋这么半天,看我回家咋收拾你”,甲是个妻管严,听完吓得⼆话不说就跑回家了,把⼄⾃⼰晾那了。

⼄⼼想:这什么⼈啊,得,我也回家吧,沟通失败。

说明甲⽆法做出应答的情况下沟通失败。

如果甲也做出了正确的应答:我也吃了。

那么第三次对话成功,两⼈已经建⽴起了顺畅的沟通渠道,接下来开始持续的聊天。

通过第⼆次和第三次的对话证明了甲能够听懂⼄说的话,并且能做出正确的应答。

可见,两个⼈进⾏有效的语⾔沟通,这三次对话的过程是必须的。

为了保证服务端能收接受到客户端的信息并能做出正确的应答⽽进⾏前两次(第⼀次和第⼆次)握⼿,为了保证客户端能够接收到服务端的信息并能做出正确的应答⽽进⾏后两次(第⼆次和第三次)握⼿。

浅探网络1---tcp协议详解(三次握手和四次挥手)

浅探网络1---tcp协议详解(三次握手和四次挥手)

浅探⽹络1---tcp协议详解(三次握⼿和四次挥⼿)TCP协议是⽹络多层协议中运输层的最重要的协议之⼀,运输层是两台主机的进程之间的通信。

除了TCP还有⼀个是UDP协议(⽤户数据包协议)TCP全称是Transmission Control Protocol,意思是传输控制协议⼀、TCP简介1.TCP协议两个对等运输实体之间进⾏传送的数据单位是:TCP报⽂段2.TCP提供的是⾯向连接的服务,在传送数据之前必须建⽴连接,数据传送完成之后需要关闭连接,TCP只可点对点,不可⼴播或多播,TCP连接是可靠的运输服务。

3.TCP的⼯作⽅式类似于打电话,打电话之前需要先拨号(号码就是连接的IP+端⼝号)连接,通话结束之后关闭连接4.TCP提供可靠交付,即TCP传输的数据⽆差错、不丢失、不重复且有序5.TCP⽀持全双⼯通信,即通信双⽅可随时发送数据,发送⽅发送完数据会先放到发送缓存中,发送⽅发送完毕就可以⼲别的事去了,TCP 会在合适的时机将数据发送给接受⽅,接收⽅接收到数据会先把数据放到接收缓存中,应⽤程序会在合适的时机在缓存中获取数据。

6.TCP是⾯向字节流的,流⼊到进程或从进程中流出的是字节序列。

⽽发送时和接收时除了传输的业务数据,可能还会额外加⼀些字节数据,⽤于发送⽅和接收⽅处理。

⽐如在微信聊天中需要提醒接收⽅会添加@XXX,⽽接收⽅只需要接收有⽤信息,@信息是和业务⽆关的。

7.TCP连接的双⽅不是两个主机、不是两个IP地址、不是两个应⽤程序、⽽是两个套接字,每个套接字socket=(IP地址:端⼝号),每⼀个TCP连接必须有唯⼀的两个套接字,即TCP连接={套接字1,套接字2}={(IP1,port1),(IP2,port2)}⼆、TCP三次握⼿和四次挥⼿TCP是⾯向连接的协议,所以协议的基础就是需要有连接,⽽发起连接的⼀⽅可以称为客户端,等待连接的⼀⽅可以称为服务端。

⽽TCP建⽴连接的过程称为握⼿,每次握⼿客户端和服务器之前需要交换三个报⽂段,因此也叫做“三次握⼿”。

简述三次握手和四次挥手的流程

简述三次握手和四次挥手的流程

一、三次握手的流程1. 客户端向服务器发起连接请求在进行三次握手的第一步,客户端会向服务器发送一个特殊的SYN(同步)包,来请求建立连接。

这个包中会包含一个随机生成的序列号,作为本次连接的起始值。

2. 服务器确认客户端的请求收到客户端的SYN包之后,服务器会向客户端发送一个ACK (确认)包作为应答,并且也会包含一个随机生成的序列号,作为本次连接的起始值。

此时,服务器也会发送一个SYN包给客户端,表示自己也同意连接。

3. 客户端确认服务器的应答客户端收到服务器的ACK包之后,同样会发送一个ACK包作为应答,表示客户端也同意建立连接。

此时,双方的连接就正式建立起来了。

二、四次挥手的流程1. 客户端告知服务器自己要断开连接在进行四次挥手的第一步,客户端会向服务器发送一个FIN(结束)包,表示自己要断开连接。

2. 服务器收到客户端的请求,确认可以断开连接服务器收到客户端的FIN包之后,会向客户端发送一个ACK包作为应答,表示自己已经收到了客户端的断开连接请求,并且同意断开连接。

3. 服务器也告知客户端自己要断开连接在进行四次挥手的第三步,服务器会向客户端发送一个FIN包,表示自己也要断开连接。

4. 客户端确认服务器的应答,断开连接客户端收到服务器的FIN包之后,会向服务器发送一个ACK包作为应答,表示自己已经收到了服务器的断开连接请求,并且同意断开连接。

此时,连接就正式断开了。

总结:三次握手和四次挥手是TCP协议中用于建立和断开连接的过程,通过以上流程的描述,我们可以清晰地了解到建立连接和断开连接的详细步骤。

这对于网络通信的稳定性和安全性有着重要的意义。

在网络通信中,TCP协议的三次握手和四次挥手是非常重要的过程,它们保证了数据的可靠传输和连接的安全关闭。

接下来,我们将对三次握手和四次挥手的过程进行更深入的探讨。

我们来看三次握手的过程。

在这个过程中,客户端和服务器需要经历一系列步骤来建立可靠的连接。

客户端向服务器发送一个特殊的SYN (同步)包,其中包含一个随机生成的序列号,用于标识本次连接的起始值。

tcp三次握手与四次挥手

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TCP三次握手四次挥手关键字: tcp三次握手四次挥手1。

TCP握手协议(简单明了)在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。

第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND 状态,等待服务器确认;第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),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=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据,在上述过程中,还有一些重要的概念:未连接队列:在三次握手协议中,服务器维护一个未连接队列,该队列为每个客户端的SYN包(syn=j)开设一个条目,该条目表明服务器已收到 SYN包,并向客户发出确认,正在等待客户的确认包。

这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态,当服务器收到客户的确认包时,删除该条目,服务器进入ESTABLISHED状态。

Backlog参数:表示未连接队列的最大容纳数目。

SYN—ACK 重传次数服务器发送完SYN-ACK包,如果未收到客户确认包,服务器进行首次重传,等待一段时间仍未收到客户确认包,进行第二次重传,如果重传次数超过系统规定的最大重传次数,系统将该连接信息从半连接队列中删除.注意,每次重传等待的时间不一定相同。

半连接存活时间:是指半连接队列的条目存活的最长时间,也即服务从收到SYN 包到确认这个报文无效的最长时间,该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。

有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间.2.TCP握手协议(详细)TCP/IP 是很多的不同的协议组成,实际上是一个协议组,TCP用户数据报表协议(也称作TCP传输控制协议,Transport Control Protocol。

三次握手和四次挥手的简单理解

三次握手和四次挥手的简单理解三次握手和四次挥手是计算机网络中常用的两个概念,它们在建立和断开TCP连接时发挥着重要作用。

本文将从简单的角度对三次握手和四次挥手进行解释和理解。

一、三次握手三次握手是指在建立TCP连接时,客户端和服务器之间需要进行三次通信来确认连接的可靠性。

具体过程如下:1. 第一次握手:客户端向服务器发送一个连接请求报文段,并且等待服务器的确认。

2. 第二次握手:服务器收到请求后,向客户端发送一个确认报文段,同时自己也发送一个请求报文段。

3. 第三次握手:客户端收到服务器的确认后,再向服务器发送一个确认报文段,确认连接已建立。

通过三次握手,客户端和服务器可以建立起可靠的连接,并开始进行数据传输。

这个过程保证了双方的通信能够稳定和可靠。

二、四次挥手四次挥手是指在断开TCP连接时,客户端和服务器之间需要进行四次通信来确认连接的断开。

具体过程如下:1. 第一次挥手:客户端发送一个断开连接的请求报文段,请求服务器关闭连接。

2. 第二次挥手:服务器收到请求后,向客户端发送一个确认报文段,告知客户端可以断开连接。

3. 第三次挥手:服务器发送一个断开连接的请求报文段,请求客户端关闭连接。

4. 第四次挥手:客户端收到请求后,向服务器发送一个确认报文段,告知服务器可以断开连接。

通过四次挥手,客户端和服务器可以安全地关闭连接,并释放资源。

这个过程保证了连接的正常断开,避免了数据丢失和资源浪费。

三、总结三次握手和四次挥手是TCP连接中建立和断开的过程,保证了数据的可靠传输和连接的正常关闭。

三次握手通过客户端和服务器之间的三次通信来确认连接的可靠性,四次挥手通过四次通信来保证连接的正常断开。

这两个过程在计算机网络中起着重要的作用,对于理解TCP连接的建立和断开过程有着重要的意义。

需要注意的是,三次握手和四次挥手的过程中,每次通信都需要双方的确认,确保连接的可靠性和稳定性。

同时,在实际应用中,还需要考虑网络延迟、丢包等问题,以保证连接的稳定和数据的可靠传输。

TCPIP协议三次握手与四次握手流程解析

TCPIP协议三次握⼿与四次握⼿流程解析⼀、TCP报⽂格式TCP/IP协议的详细信息参看《TCP/IP协议详解》三卷本。

下⾯是TCP报⽂格式图:图1 TCP报⽂格式上图中有⼏个字段需要重点介绍下:(1)序号:Seq序号,占32位,⽤来标识从TCP源端向⽬的端发送的字节流,发起⽅发送数据时对此进⾏标记。

(2)确认序号:Ack序号,占32位,只有ACK标志位为1时,确认序号字段才有效,Ack=Seq+1。

(3)标志位:共6个,即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等,具体含义如下:(A)URG:紧急指针(urgent pointer)有效。

(B)ACK:确认序号有效。

(C)PSH:接收⽅应该尽快将这个报⽂交给应⽤层。

(D)RST:重置连接。

(E)SYN:发起⼀个新连接。

(F)FIN:释放⼀个连接。

RST信息,则是client向server发送数据请求,但是server并没有运⾏.则client会收到来⾃对⽅主机发送的RST信息.11个状态中,除了ESTABLISHED外,还有2个⽐较重要的状态:CLOSED_WAIT和TIME_WAIT.CLOSE_WAIT状态时有对⽅主动调⽤close,向本地(这⾥本地,并不⼀定说的是client)发送FIN,本地接收到FIN,并向对⽅发送ACK之后,本地状态会变成CLOSE_WAIT状态.那么,本地如果需要从CLOSE_WAIT状态变成CLOSED状态,需要本地向对⽅发送FIN,也就是需要本地主动调⽤close,本地进⼊LAST_ACK,在本地接收到ACK之后,就进⼊CLOSED状态.需要注意的是:(A)不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。

(B)确认⽅Ack=发起⽅Req+1,两端配对。

⼆、三次握⼿所谓三次握⼿(Three-Way Handshake)即建⽴TCP连接,就是指建⽴⼀个TCP连接时,需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建⽴。

深度解密TCP协议(三次握手、四次挥手、拥塞控制、性能优化)

深度解密TCP协议(三次握⼿、四次挥⼿、拥塞控制、性能优化)楔⼦巨⼈的肩膀:公众号《⼩林 coding》随着你⼯作经验的积累,你会越来越意识到底层⽹络协议的重要性。

⽐如我们时时刻刻在使⽤的 HTTP 协议其实只负责包装数据,并不负责数据传输,真正负责传输的是 TCP/IP 协议;再⽐如我们使⽤的 Web 框架,它们本质上就是⼀个 socket,⽽ socket ⼜是对 TCP/IP 协议的⼀个封装,可以让我们更⽅便地使⽤ TCP/IP 协议,⽽不⽤关注背后的原理。

注:socket 不是什么协议,也不属于 "四层" 或 "七层" 中的任意⼀层,它只是⼀组调⽤接⼝,对 TCP/IP 协议栈进⾏了⼀个封装。

如果⾮要把 socket 放到 OSI 七层模型中的话,那么可以把它看成是位于「应⽤层」和「传输层」之间的⼀个抽象层。

所以⼀切都指向了 TCP/IP 协议,如果想成为⼀个⾼⼿的话,那么 TCP/IP 协议是必须要了解的。

特别是⼤⼚,⾯试官⼏乎不会问题某个框架怎么使⽤,更喜欢问你底层的 TCP/IP 协议。

那么接下来我们就来看看 TCP/IP 中的 TCP。

认识 TCPTCP 是⾯向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

⾯向连接:⼀定是「⼀对⼀」才能连接,不能像 UDP 协议那样可以⼀个主机同时向多个主机发送消息,也就是⼀对多是⽆法做到的;可靠的:⽆论的⽹络链路中出现了怎样的链路变化,TCP 都可以保证⼀个报⽂⼀定能够到达接收端;字节流:消息是「没有边界」的,所以⽆论我们消息有多⼤都可以进⾏传输。

并且消息是「有序的」,当「前⼀个」消息没有收到的时候,即使后⾯的字节已经收到,那么也不能扔给应⽤层去处理,同时对「重复」的报⽂会⾃动丢弃;我们来看看 TCP 报⽂格式,相⽐ HTTP 报⽂(Header + Body),TCP 报⽂就显得复杂许多。

序列号:在建⽴连接时由计算机⽣成的随机数作为其初始值,通过 SYN 包传给接收端主机,每发送⼀次数据,就「累加」⼀次该「数据字节数」的⼤⼩。

TCP协议的三次握手四次挥手简单理解

TCP协议的三次握手四次挥手简单理解1.三次握手(1)第一次握手:建立连接时,客户端A发送SYN包(SYN=j)到服务器B,并进入SYN_SEND状态,等待服务器B确认。

(2)第二次握手:服务器B收到SYN包,必须确认客户A的SYN(ACK=j+1),同时自己也发送一个SYN包(SYN=k),即SYN+ACK包,此时服务器B进入SYN_RECV状态。

(3)第三次握手:客户端A收到服务器B的SYN+ACK包,向服务器B发送确认包ACK(ACK=k+1),此包发送完毕,客户端A和服务器B进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。

1.2 四次挥手,关闭连接由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。

这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。

收到一个FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。

首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。

CP的连接的拆除需要发送四个包,因此称为四次挥手(four-way handshake)。

客户端或服务器均可主动发起挥手动作,在socket编程中,任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。

(1)客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送。

(2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。

和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。

(3)服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A。

(4)客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。

TCP采用四次挥手关闭连接如图2所示2、深入理解TCP连接的释放:由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。

这原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。

收到一个FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。

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三次握手过程详解
TCP通信过程包括三个步骤:建立TCP连接通道,传输数据,断开TCP连接通道
上图主要包括三部分:建立连接、传输数据、断开连接。

1.建立TCP连接很简单,通过三次握手便可建立连接。

2.建立好连接后,开始传输数据。

TCP数据传输牵涉到的概念很多:超时重传、快速重传、
流量控制、拥塞控制等等。

3.断开连接的过程也很简单,通过四次握手完成断开连接的过程
三次握手建立连接:
第一次握手:客户端发送syn包(seq=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
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(seq=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状态,完成三次握手。

握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。

理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。

传输数据过程:
a.超时重传超时重传机制用来保证TCP传输的可靠性。

每次发送数据包时,发送的数据报都有seq号,接收端收到数据后,会回复ack进行确认,表示某一seq 号数据已经收到。

发送方在发送了某个seq包后,等待一段时间,如果没有收到对应的ack回复,就会认为报文丢失,会重传这个数据包。

b.快速重传接受数据一方发现有数据包丢掉了。

就会发送ack报文告诉发送端重传丢失的报文。

如果发送端连续收到标号相同的ack包,则会触发客户端的快速重传。

比较超时重传和快速重传,可以发现超时重传是发送端在傻等超时,然后触发重传;而快速重传则是接收端主动告诉发送端数据没收到,然后触发发送端重传。

c.流量控制这里主要说TCP滑动窗流量控制。

TCP头里有一个字段叫Window,又叫Advertised-Window,这个字段是接收端告诉发送端自己还有多少缓冲区可以接收数据。

于是发送端就可以根据这个接收端的处理能力来发送数据,而不会导致接收端处理不过来。

滑动窗可以是提高TCP传输效率的一种机制。

d.拥塞控制滑动窗用来做流量控制。

流量控制只关注发送端和接受端自身的状况,而没有考虑整个网络的通信情况。

拥塞控制,则是基于整个网络来考虑的。

四次握手断开连接:
第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但此时主动关闭方还可以接受数据。

第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。

第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。

第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。

【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分钟发送一次。

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。

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