tcp为什么是四次挥手?

这篇博客详细阐述了TCP连接中,浏览器和服务端如何进行双向断开的步骤。首先,浏览器发起断开请求,服务端响应并确认断开;随后,服务端在处理完数据后同样请求断开,浏览器再次确认,最终双方都断开连接。这个过程确保了数据传输的完整性和连接的正确关闭。

在这里插入图片描述
因为断开连接是双向的

浏览器发送 请求报文 断开,服务端收到同意断开,返回 确认报文

然后服务端处理好数据,发送 请求(断开)报文 ,浏览器收到,返回 确认报文 ,浏览器断开,服务端收到确认,断开。

### TCP四次挥手的具体过程及其必要性 #### 具体过程 1. **第一次挥手** 客户端向服务器发送一个带有 `FIN` 标志的 TCP 报文,表示客户端已经没有数据需要发送了。此时,客户端进入 `FIN_WAIT_1` 状态[^2]。 2. **第二次挥手** 服务器收到客户端的 `FIN` 报文后,会发送一个带有 `ACK` 标志的 TCP 报文作为确认,确认序号为收到序号加一。服务器进入 `CLOSE_WAIT` 状态,而客户端则进入 `FIN_WAIT_2` 状态[^2]。 3. **第三次挥手** 当服务器也准备好关闭连接时,它会向客户端发送一个带有 `FIN` 标志的 TCP 报文,表示服务器也没有数据需要发送了。此时,服务器进入 `LAST_ACK` 状态[^2]。 4. **第四次挥手** 客户端收到服务器的 `FIN` 报文后,会发送一个带有 `ACK` 标志的 TCP 报文作为确认,并进入 `TIME_WAIT` 状态。在经过一段时间(通常是两倍的最大段生命周期,即 2MSL)后,客户端才最终进入 `CLOSED` 状态。与此同时,服务器在收到客户端的 `ACK` 报文后立即进入 `CLOSED` 状态。 #### 必要性 TCP 四次挥手的设计是为了确保双方都能够安全地释放连接资源。以下是其必要性的几个关键点: 1. **半关闭状态的支持** 在第二次挥手之后,服务器进入 `CLOSE_WAIT` 状态,这意味着虽然客户端已经停止发送数据,但服务器仍然可以继续发送数据给客户端。这种半关闭状态允许服务器完成可能尚未发送的数据传输。 2. **可靠的数据传输** 每次挥手都需要等待对方的确认,以确保所有数据都已正确传输并被接收方处理。例如,客户端在第四次挥手中进入 `TIME_WAIT` 状态,目的是为了防止旧的连接请求报文在网络中滞留而导致错误连接建立。 3. **避免资源泄漏** 如果没有明确的挥手过程,可能会导致一方认为连接已经关闭,而另一方仍保持连接打开的状态,从而引发资源泄漏或不必要的等待。 #### 图解说明 以下是 TCP 四次挥手的图解示意: ```plaintext Client Server | | |---- FIN (Seq = u) -------------------------------------->| | | |<--- ACK (Ack = u+1) ------------------------------------| | | | | |<--- FIN (Seq = v) --------------------------------------| | | |---- ACK (Ack = v+1) ------------------------------------>| | | ``` #### 代码示例 以下是一个简单的 Python 示例,用于模拟 TCP 连接的关闭过程: ```python import socket # 创建套接字 server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 绑定地址和端口 server_socket.bind(('localhost', 8080)) # 监听连接 server_socket.listen(5) # 接受连接 client_socket, address = server_socket.accept() # 关闭写操作(模拟四次挥手的第一步) client_socket.shutdown(socket.SHUT_WR) # 最终关闭连接 client_socket.close() ``` ---
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