TCP四次挥手

第一次挥手:
主动断开方(客户端,服务的都可以)向对方发送一个FIN结束请求报文,并设置序列号和确认号,随后主动断开方进入FIN_WAIT1状态,这表示主动断开方已经没有业务数据要发给对方了,准备关闭SOCKET连接了。

第二次挥手:
被动断开方收到FIN断开请求后会发送一个ACK响应报文,表明同意断开请求。随后被动断开方就进入CLOSE-WAIT状态(等待关闭状态),此时若被动断开方还有数据要发送给主动方,主动方还会接受。被动方会持续一段时间。
主动方收到ACK报文后,由FIN_WAIT_1转换成FIN_WAIT_2状态。

第三次挥手:
被动断开方的CLOSE-WAIT(等待关闭)结束后,被动方会向主动方发送一个FIN+ACK报文
表示被动方的数据都发完了。然后被动方进入LAST_ACK状态。

第四次挥手:
主动断开方收到FIN+ACK断开响应报文后,还需进行最后确认,向被动方发送一个ACK确认报文,然后主动方进入TIME_WAIT状态,在等待完成2MSL时间后,如果期间没有收到被动方的报文,则证明对方已正常关闭,主动断开方的连接最终关闭。
被动方在收到主动方第四次挥手发来的ACK报文后,就关闭了连接。

第一次:
主动方:我要断开连接(FIN)
第二次:
被动方:好的,知道了,但我还有些数据要发(ACK),等我发完
第三次:
被动方:我的数据已经发完了(FIN+ACK)
第四次:
主动方:确认没有了吗?(ACK),没有我就关了哦。
被动方:看来他要关了。

在这里插入图片描述

处于TIME_WAIT状态的主动断开方,在等待完成2MSL的时间后,才真正关闭连接通道,其等待的时间为什么是2MSL呢?

2MSL翻译过来就是两倍的MSL。MSL全称为Maximum Segment
Lifetime,指的是一个TCP报文片段在网络中最大的存活时间,具体来说,2MSL对应于一次消息的来回(一个发送和一个回复)所需的最大时间。如果直到2MSL,主动断开方都没有再一次收到对方的报文(如FIN报文),则可以推断ACK已经被对方成功接收,此时,主动断开方将最终结束自己的TCP连接。所以,TCP的TIME_WAIT状态也称为2MSL等待状态。

### TCP四次挥手过程详解 #### 客户端发起终止请求 当客户端应用程序完成数据发送任务后,会发出一个FIN标志位的数据段给服务端,表示不再有数据需要发送。此时,客户端进入`FIN_WAIT_1`状态。 ```python client.send(FIN) ``` 这标志着客户端主动关闭连接的第一步已经迈出[^1]。 #### 服务端接收并回应ACK 服务端接收到这个带有FIN标志的数据段之后,先回复一个包含ACK确认号的报文给客户端,表明已成功接受到对方结束通信的通知。这时,客户端的状态转变为`FIN_WAIT_2`,而服务端则进入了`CLOSE_WAIT`阶段[^2]。 ```python server.receive(client.FIN) server.reply(ACK) ``` 值得注意的是,在此期间如果服务端仍有未处理完毕的数据,则将继续向客户端传送这些剩余的信息直到全部发送完毕为止[^3]。 #### 服务端继续发送数据直至完成 一旦服务端完成了所有待传数据的传输工作,便会再次向客户端发送自己的FIN分组来通知其准备断开连接。此刻的服务端将转换成`LAST_ACK`状态等待来自客户端对于此次FIN消息的认可响应。 ```python if server.has_data_to_send(): while True: data = server.get_next_chunk() if not data: break client.receive(data) server.send(FIN) ``` 这一系列操作确保了即使在网络延迟的情况下也能保证双方都能完全接收到彼此最后一批有效负载[^4]。 #### 双方最终确认断连 最后一个环节里,客户机返回一个含有ACK字段的消息作为对之前所收到来自于服务器那边的FIN信号的一个肯定答复;随后它也会进入到`TIME_WAIT`时期一段时间以防止可能出现的老包重放攻击等问题发生。与此同时,服务端在接获该应答后正式关闭套接口,并释放与此关联的一切资源。 ```python client.reply(ACK) # Client enters TIME_WAIT state for a period of time. ``` 整个流程通过四个独立的动作实现了安全可靠的双向链路拆除机制,这就是所谓的“四次挥手”。
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