网络通信---四次挥手

概述

之前写过网络编程的三次握手了。接下来聊聊四次挥手吧。

四次挥手

废话不多说，直接上图，如下：

第一次挥手：

主动关闭方发送一个FIN（结束）标志位被设置为1的TCP段，用来关闭主动方到被动方的数据传输。主动方进入FIN-WAIT-1状态。

第二次挥手：

被动关闭方接收到FIN后，发送一个ACK（确认）标志位被设置为1的TCP段作为回应，并且进入CLOSE-WAIT状态。主动关闭方接收到ACK后，进入FIN-WAIT-2状态。

第三次挥手：

被动关闭方发送一个FIN标志位被设置为1的TCP段，请求关闭其到主动关闭方的数据传输。

第四次挥手：

主动关闭方接收到这个FIN后，发送一个ACK标志位被设置为1的TCP段作为回应，并进入TIME-WAIT状态。经过一段时间（称为2MSL，即最大报文段生存时间的两倍）后，主动关闭方确保被动关闭方接收到了最终的ACK，然后关闭连接。

问题：为什么是四次，而不是三次？

TCP协议选择四次挥手而不是三次挥手来关闭连接，主要是基于以下几个原因：

确保数据传输完成：

四次挥手允许连接的两端独立地关闭各自的发送和接收通道。这意味着当一方完成数据发送并准备关闭连接时，另一方可能仍在发送数据。四次挥手确保了数据能够被完全传输和接收。

防止数据丢失：

在数据传输过程中，可能存在延迟的数据包。四次挥手通过TIME-WAIT状态，确保了发送方等待足够的时间，以便接收方能够接收所有在途的数据包。

避免旧连接干扰：

TIME-WAIT状态还有助于避免旧连接的数据包干扰新的连接。如果连接被重新建立，旧的延迟数据包可能会被误认为是新连接的一部分。

防止死锁：

三次挥手可能会导致死锁的情况。例如，如果双方同时发送FIN请求关闭连接，并且都等待对方的最终确认，那么如果没有额外的机制，它们可能会互相等待，导致死锁。

全双工通信：

TCP是全双工通信协议，这意味着数据可以在两个方向上独立流动。四次挥手允许每个方向独立关闭，确保了全双工通信的完整性。

有序关闭：

四次挥手提供了一个有序的关闭过程，确保了连接的两端都能够完成必要的数据传输和确认。

网络环境的不确定性：

网络环境可能存在各种不确定性，如延迟、丢包等。四次挥手通过额外的确认步骤，提高了关闭过程的健壮性。

符合TCP的设计理念：

TCP的设计目标是提供可靠、有序的数据传输服务。四次挥手机制符合这一设计理念，确保了连接关闭的可靠性和数据的完整性。

综上所述，四次挥手是TCP协议为了保证连接关闭的可靠性、有序性和数据完整性而采用的一种机制。

小结

本篇主要写了网络编程的四次挥手，先详细写了四次挥手的过程，以及每次挥手之后的tcp协议状态的改变；用以说明每次发生了什么以及原因。后边专门说明了为什么是四次挥手而不是三次。四次主要解决了哪些问题。本质上来说，三次挥手可以结束，但是基于安全，防止数据丢失等原因，还是采用了四次挥手。具体，可以参考上边答案。当然，也可以来学习学习。OK，本篇结束。