TCP协议握手/挥手的过程分析

TCP握手/挥手的过程分析

TCP连接建立

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。

服务器必须准备好接受外来的连接。这通过调用socket、 bind和listen函数来完成。

客户端的初始序列号为J，而服务器的初始序列号为K

第一次握手：客户通过调用connect进行主动连接。这引起客户TCP发送一个SYN（表示同步）SYN = 1 和一个J客户端初始序列号 。并进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认。

第二次握手：服务器必须确认客户的SYN ，服务器以单个字节向客户发送SYN和对客户SYN的ACK（表示确认），此时服务器进入SYN_RECV状态 。 

第三次握手：客户收到服务器的SYN+ACK。向服务器发送确认分节，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED（成功连接）状态，完成三次握手。

    

                                  图1：TCP握手建立连接

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概念。

关于J和K的关系 ：

J是客户端的初始序列，客户端下一次接收数据包时的确认序列号是 J +1

K是服务器的初始序列，服务器下一次接收数据包时的确认序列号是K+1

 

TCP连接终止

TCP连接终止需四个分节。

                               图2：TCP挥手关闭连接

第一次握手：某个应用进程首先调用close，我们称这一端执行主动关闭。这一端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。

第二次握手：接收到FIN的另一端执行被动关闭（passive close）。这个FIN由TCP确认。它的接收也作为文件结束符传递给接收端应用进程（放在已排队等候应用进程接收到任何其他数据之后）

第三次握手：一段时间后，接收到文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接口。这导致它的TCP也发送一个FIN。

第四次握手：接收到这个FIN的原发送端TCP对它进行确认。

面向字节的数据传送流（如TCP字节流、Unix管道等）也使用EOF表示在某个方向上不再有数据待传送。在TCP字节流中，EOF的读或写通过收发一个特殊的FIN分节来实现。