TCP四次挥手

四次挥手

1.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。

2.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。

3.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)。

4.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。

5.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。

6.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。

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实例分析

第一次挥手

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第二次挥手

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第三次挥手

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第四次挥手

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### 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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