TCP连接的释放(四次挥手)
学习大佬博客——两张动图-彻底明白TCP的三次握手与四次挥手,做笔记:
1. 四次挥手过程
- 客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,
FIN=1
,其序列号为seq=u
(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1
(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。 - 服务器收到连接释放报文,发出确认报文,
ACK=1,ack=u+1
,并且带上自己的序列号seq=v
,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT
(关闭等待)状态。TCP
服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT
状态持续的时间。 - 客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入
FIN-WAIT-2
(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据)。 - 服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,
FIN=1,ack=u+1
,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的序列号为seq=w
,此时,服务器就进入了LAST-ACK(
最后确认)状态,等待客户端的确认。 - 客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,
ACK=1,ack=w+1
,而自己的序列号是seq=u+1
,此时,客户端就进入了TIME-WAIT
(时间等待)状态。注意此时TCP
连接还没有释放,必须经过2*MSL
(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB
后,才进入CLOSED
状态。
服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED
状态。同样,撤销TCB
后,就结束了这次的TCP
连接。可以看到,服务器结束TCP
连接的时间要比客户端早一些。
2. 为什么要四次挥手?
任何⼀⽅都可以在数据传送结束后发出连接释放的通知,待对⽅确认后进⼊半关闭状态。当另⼀⽅也没有数据再发送的时候,则发出连接释放通知,对⽅确认后就完全关闭了TCP
连接。
举个例⼦:A 和 B 打电话,通话即将结束后,A 说“我没啥要说的了”,B回答“我知道了”,但是 B 可
能还会有要说的话,A 不能要求 B 跟着⾃⼰的节奏结束通话,于是 B 可能⼜巴拉巴拉说了⼀通,最后
B 说“我说完了”,A 回答“知道了”,这样通话才算结束。
3. 为什么客户端最后还要等待2MSL?
第一,保证客户端发送的最后一个ACK
报文能够到达服务器,因为这个ACK
报文可能丢失,站在服务器的角度看来,我已经发送了FIN+ACK
报文请求断开了,客户端还没有给我回应,应该是我发送的请求断开报文它没有收到,于是服务器又会重新发送一次,而客户端就能在这个2MSL
时间段内收到这个重传的报文,接着给出回应报文,并且会重启2MSL计时器。
第二,防止类似与“三次握手”中提到了的“已经失效的连接请求报文段”出现在本连接中。客户端发送完最后一个确认报文后,在这个2MSL时间中,就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。这样新的连接中不会出现旧连接的请求报文。
4. 为什么建立连接是三次握手,关闭连接确是四次挥手呢?
建立连接的时候, 服务器在LISTEN
状态下,收到建立连接请求的SYN
报文后,把ACK
和SYN
放在一个报文里发送给客户端。
而关闭连接时,服务器收到对方的FIN
报文时,仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据,而自己也未必全部数据都发送给对方了,所以己方可以立即关闭,也可以发送一些数据给对方后,再发送FIN
报文给对方来表示同意现在关闭连接,因此,己方ACK
和FIN
一般都会分开发送,从而导致多了一次。
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