TCP三次握手与四次挥手

我们都知道TCP是一种可靠的，面向连接的传输层协议。如何理解TCP底层的运作机制，对于应用开发者而言，socket内部封装了tcp协议，不用操心，但却是面试环节中常考的问题之一。

目的

1.     熟练三次握手建立连接过程
2.     了解数据传输过程
3.     熟练四次挥手断开连接过程

常见标志位

•     SYN 请求建立连接
•     ACK 应答
•     FIN 断开连接

1.三次握手

过程：客户端在connect()连接服务器时，内部进行三次握手机制

• 第一次握手
  •  client:携带标志位 SYN,随机产生32位序号1000(不携带数据)
  • server:检测SYN值是否为1
• 第二次握手
  • server:ACK标志位 + 确认序号(client的随机序号+1,1001)
  • 携带标志位 SYN,随机产生32位序号2000(不携带数据)
  •     client:检测SYN值是否为1，确认序号是否正确
• 第三次握手
  • client:ACK + 确认序号(server的随机序号+1，2001)
  • server:检测SYN值是否为1，确认序号是否正确

举例：
A:在不在？ 
          在的，你呢？:B
A:我在..

2.数据传输过程

编号：对方最后发送ACK时的确认序号(保证数据的完整性)
格式：发送数据(携带大小) + ACK确认(对上一次的应答)

3.四次挥手

过程：client或者server主动断开连接close()的时候，内部进行四次挥手

• 第一次挥手(client主动断开)
  • client:
    • 携带标志位FIN + 序号(根据上一次的发送，1010(0))
    • ACK + 确认序号(220)
  • server:
    • 检测FIN值是否为1，确认序号是否正确
• 第二次挥手
  • server:
    • ACK + 确认序号(对应序号+1+携带数据大小，1011)
  • client:
    • 检测ACK值，确认序号是否正确
• 第三次挥手(server主动断开)
  • server:
    • 携带标志位FIN + 序号(根据上一次的发送，220(0))
    • ACK + 确认序号(1011)
  • client:
    • 检测FIN值是否为1，确认序号是否正确
• 四次挥手
  • client:
    • ACK + 确认序号(对应序号+1+携带数据大小，221)
  • server:
    • 检测ACK值，确认序号是否正确

举例：

A:我不跟你玩了
                                      哦:B
                 我也不跟你玩了:B
A:哦

抓包分析：TCP传输机制

ps:由于四次挥手过程中，第二次和第三次是同向的，所以在实际应用过程中，有时候会合并成为一次（与三次握手区分，这里还是叫做四次挥手）。