计算机网络--TCP的三次握手和四次挥手

本文深入解析TCP的三次握手和四次挥手过程,通过详细图解及概念阐述,帮助理解TCP如何保证数据的可靠传输。讨论了TCP报文结构,以及在连接建立和关闭时的具体步骤,探讨了为何需要三次握手和四次挥手的原因。

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一篇写得很细致的博客:两张动图-彻底明白TCP的三次握手与四次挥手

TCP 在传输之前会进行三次沟通,一般称为“三次握手”,传完数据断开的时候要进行四次沟通,一般称为“四次挥手”。

为了准确⽆误地把数据送达⽬标处,TCP协议采⽤了三次握⼿策略。

一、数据包说明

  1. 源端口号( 16 位):它(连同源主机 IP 地址)标识源主机的一个应用进程。

  2. 目的端口号( 16 位):它(连同目的主机 IP 地址)标识目的主机的一个应用进程。
      这两个值加上 IP 报头中的源主机 IP 地址和目的主机 IP 地址唯一确定一个 TCP 连接。

  3. 顺序号 seq( 32 位):用来标识从 TCP 源端向 TCP 目的端发送的数据字节流,它表示在这个报文段中的第一个数据字节的顺序号
      如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动,则TCP 用顺序号对每个字节进行计数
      序号是 32bit 的无符号数,序号到达 2 的 32 次方 - 1 后又从 0 开始
      当建立一个新的连接时, SYN 标志变 1 ,顺序号字段包含由这个主机选择的该连接的初始顺序号 ISN ( Initial Sequence Number )。

  4. 确认号 ACK( 32 位):包含发送确认的一端所期望收到的下一个顺序号
      因此,确认序号应当是上次已成功收到数据字节顺序号加 1 。
      只有 ACK 标志为 1 时确认序号字段才有效。
      TCP 为应用层提供全双工服务,这意味数据能在两个方向上独立地进行传输。
      因此,连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据顺序号。

  5. TCP 报头长度( 4 位):给出报头中 32bit 字的数目,它实际上指明数据从哪里开始
      需要这个值是因为任选字段的长度是可变的。这个字段占 4bit ,因此 TCP 最多有 60 字节的首部。然而,没有任选字段,正常的长度是 20 字节。

  6. 保留位( 6 位):保留给将来使用,目前必须置为 0 。

  7. 控制位( control flags , 6 位):在 TCP 报头中有 6 个标志比特,它们中的多个可同时被设
    置为 1 。依次为:
      (1)URG :为 1 表示紧急指针有效,为 0 则忽略紧急指针值。
      

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