【计算机网络】TCP 的三次握手和四次挥手_第三次握手tcp段的确认序列号是(-优快云博客

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TCP 是面向连接的，面向连接就是数据通讯的时候需要进行三次握手，断开通讯的时候需要进行四次挥手。

TCP 会采取分段发送的方式进行数据的发送。完整数据 -> 按字节编号 -> 发送数据报

为了解决数据报丢失、数据报错乱等问题，TCP协议要求：接收方收到数据报后，必须对数据报进行确认！

发送方如果长时间没有收到确认数据报(ACK=1),则会判定丢失或者是错误，然后重发。

在这里插入图片描述

1.seq(sequence number)，表示这次数据报的序列号，随机生成的
2.ack(acknowledgement number)，确认号，ack=seq+1，表示下次希望接收的数据报序列号
3.ACK(acknowledgement)，确定序列号有效，表示这次数据报是一个确定的数据报
4.SYN(synchronous)，发起新连接
5.FIN(FINISH)，完成

TCP 的三次握手

TCP协议要实现数据的收发，必须要先建立连接。

连接的本质其实就是双方各自开辟的一块儿内存空间，空间中主要是数据缓冲区和一些变量。

在这里插入图片描述

TCP三次握手示意图：

Client            Server
  |                  |
  |    SYN=SEQ_A     |
  |----------------->|
  |                  |
  |  SYN=SEQ_B       |
  |  ACK=SEQ_A+1     |
  |<-----------------|
  |                  |
  |    ACK=SEQ_B+1   |
  |    SEQ=SEQ_A+1   |
  |----------------->|
  |                  |

在这里插入图片描述

在这些示意图中，箭头表示数据流的方向。三次握手中，Client向Server发送一个带有SYN标志的报文段，Server收到后回复一个带有SYN和ACK标志的报文段，然后Client再回复一个带有ACK标志的报文段，完成三次握手。

TCP（Transmission Control Protocol）是一种常用的传输层协议，用于在网络上建立可靠的连接。TCP的三次握手是在建立连接时进行的一系列步骤，以确保通信双方都愿意开始数据传输。下面是TCP三次握手的详细讲解：

第一次握手（SYN - 发送同步序列号）：
在建立连接之前，客户端首先向服务器发送一个带有SYN标志的TCP报文段。
这个报文段的序列号（Seq）被设置为一个随机值（假设为A）作为初始序列号。
客户端还将设置连接标志（SYN）以及窗口大小等信息，并在选项字段中放入一些控制信息。这个报文段的目的是告诉服务器，客户端想要建立连接，并指定初始序列号A。
第二次握手（SYN + ACK - 发送同步序列号和确认序列号）：
服务器接收到客户端的SYN报文段后，会对其进行确认。
服务器向客户端发送一个带有SYN和ACK标志的TCP报文段，其中确认号（Ack）被设置为客户端发送的初始序列号A加1（即A+1），而服务器的初始序列号被设置为另一个随机值（假设为B）。
服务器也会设置自己的连接标志（SYN），并在选项字段中放入一些控制信息。这个报文段的目的是告诉客户端，服务器愿意建立连接，并确认客户端的初始序列号A。
第三次握手（ACK - 发送确认序列号）：
客户端收到服务器的SYN + ACK报文段后，会向服务器发送一个带有ACK标志的TCP报文段，确认服务器的初始序列号B。
客户端的确认号被设置为服务器发送的初始序列号B加1（即B+1），而连接标志（SYN）被置为0。此时，连接已建立，双方可以开始进行数据传输。服务器收到这个确认报文段后，也确认了连接的建立。

用一个非常简单的例子帮助理解：SYN：我要和你说话，你能听见吗？ACK：我能听见！带入图示就非常好理解了。

在这里插入图片描述

这里的 0 是 wireshark 为了直观，调整了的，原始报文中不是 0

通过这三次握手，双方确认了彼此的能力和意愿，建立了一个可靠的连接，可以进行数据传输。这种三次握手机制可以确保通信双方都同意建立连接，减少了误操作或不必要的连接。在数据传输完成后，连接可以通过四次握手来正常关闭。

TCP 的四次挥手

TCP四次挥手示意图：

Client            Server
  |                  |
  |     FIN=SEQ_X    |
  |----------------->|
  |                  |
  |  ACK=SEQ_X+1     |
  |<-----------------|
  |                  |
  |    FIN=SEQ_Y     |
  |  ACK=SEQ_X+1     |
  |<-----------------|
  |                  |
  |  ACK=SEQ_Y+1     | 
  |  SEQ=SEQ_X+1     |
  |----------------->|
  |                  |

四次挥手中，Client首先发送一个带有FIN标志的报文段，然后Server回复一个带有ACK标志的报文段，接着Server发送一个带有FIN标志的报文段，最后Client回复一个带有ACK标志的报文段，完成四次挥手。

在这里插入图片描述

TCP（Transmission Control Protocol）的四次挥手是用于关闭一个已建立的连接的过程。与建立连接的三次握手类似，关闭连接需要双方都达成一致。下面是TCP四次挥手的详细讲解：

第一次挥手（FIN - 发送结束标志）：
当一方（通常是客户端）决定关闭连接时，它会向另一方（通常是服务器）发送一个带有FIN标志的TCP报文段。这个报文段表示发起方没有更多数据要发送，但是仍然愿意接收来自对方的数据。
发起方将序列号（Seq）设置为当前已发送数据的最后一个字节的序号加1。这个报文段的目的是告诉另一方，发起方希望关闭连接。
第二次挥手（ACK - 发送确认）：
收到第一次挥手的FIN报文段后，另一方（通常是服务器）会向发起方发送一个带有ACK标志的TCP报文段，表示它已经收到了发起方的关闭请求。
确认号（Ack）会被设置为发起方的序列号加1，表示另一方已经收到了发起方的所有数据。此时，连接进入半关闭状态，发起方仍然可以发送数据，但另一方不能。
第三次挥手（FIN - 发送结束标志）：
当另一方（通常是服务器）也准备好关闭连接时，它会发送一个带有FIN标志的TCP报文段给发起方。
这个报文段的序列号（Seq）被设置为当前已发送数据的最后一个字节的序号加1。此时，另一方表示它已经没有更多数据要发送，并准备好关闭连接。
第四次挥手（ACK - 发送确认）：
收到第三次挥手的FIN报文段后，发起方会向另一方发送一个带有ACK标志的TCP报文段，表示它已经收到了另一方的关闭请求。
确认号（Ack）被设置为另一方的序列号加1，表示发起方已经确认了另一方的关闭请求。此时，连接正式关闭，双方都不能再发送数据。

在这里插入图片描述

用一个非常简单的例子帮助理解：FIN：我不想和你说话了！ ACK：先等等！我想知道我们还有以后吗？FIN：（沉默…） ACK：算了吧，我们没有以后了。再见！ACK：再见！带入图示就非常好理解了。

通过这四次挥手，双方完成了连接的关闭，确保彼此都知道对方已经停止发送数据，从而避免了数据丢失。这个过程保证了连接的可靠关闭，以及释放相关的资源。

总结三次握手和四次挥手

简述TCP连接的过程

三次握手：
TCP协议通过三次握手建立可靠的点对点连接，具体过程是：
首先服务器进入监听状态，然后即可处理连接

第一次握手：建立连接时，客户端发送 syn 包到服务器，并进入 SYN_SENT 状态，等待服务器确认。在发送的包中还会包含一个初始序列号 seq。此次握手的含义是客户端希望与服务器建立连接。
第二次握手：服务器收到 syn 包，然后回应给客户端一个 SYN+ACK 包，此时服务器进入SYN_RCVD 状态。此次握手的含义是服务端回应客户端，表示已收到并同意客户端的连接请求。
第三次握手：客户端收到服务器的 SYN 包后，向服务器再次发送 ACK 包，并进入 ESTAB_LISHED状态。

最后，服务端收到客户端的 ACK 包，于是也进入ESTAB_LISHED状态，至此，连接建立完成。

四次挥手：

步骤	发起方	操作	状态变化	含义
1	客户端	发送 `FIN` 和`ACK`	客户端：FIN_WAIT_1	客户端希望关闭连接，不再发送数据。
2	服务器	回复 `ACK`	服务器：CLOSE_WAIT	服务器确认收到关闭请求。
3	服务器	发送 `FIN`	服务器：LAST_ACK	服务器完成数据发送，准备关闭连接。
4	客户端	回复 `ACK`	客户端：TIME_WAIT	客户端确认服务器的关闭请求，连接关闭。

在这里插入图片描述

最优回答：只需要将上图说明清楚即可。

为什么客户端断开时要等待两个 MSL？

主动断开的一侧为A, 被动断开的一侧为B。
第一个消息：A发FIN
第二个消息：B回复ACK（但是还得确认数据有没有传输完，所以之后还得返回一个 SIN）
第三个消息：B发出FIN
此时此刻：B单方面认为自己与A达成了共识，即双方都同意关闭连接。
此时，B能释放这个TCP连接占用的内存资源吗？不能，B一定要确保A收到自己的ACK、FIN。
所以B需要静静地等待A的第四个消息的到来：
第四个消息：A发出ACK,用于确认收到B的FIN
当B接收到此消息，即认为双方达成了同步：双方都知道连接可以释放了，此时B可以安全地释放此TCP连接所占用的内存资源、端口号。
所以被动关闭的B无需任何wait time,直接释放资源。

但，A并不知道B是否接到自己的ACK,A是这么想的：