TCP 四次挥手详细流程

TCP(传输控制协议)使用四次挥手(Four-Way Handshake)来优雅地终止连接。以下是详细过程:

1. 第一次挥手:客户端发送FIN

  • 动作:客户端向服务器发送FIN(Finish)报文,表示不再发送数据。
  • 状态变化
    • 客户端从ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1
  • 目的:通知服务器客户端已完成数据发送,准备关闭连接。

2. 第二次挥手:服务器发送ACK

  • 动作:服务器收到FIN后,发送ACK(Acknowledgment)报文确认。
  • 状态变化
    • 服务器从ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT
    • 客户端从FIN_WAIT_1进入FIN_WAIT_2
  • 目的:服务器确认收到FIN,但可能还有数据要发送。

3. 第三次挥手:服务器发送FIN

  • 动作:服务器完成数据发送后,向客户端发送FIN报文。
  • 状态变化
    • 服务器从CLOSE_WAIT进入LAST_ACK
  • 目的:通知客户端服务器也准备关闭连接。

4. 第四次挥手:客户端发送ACK

  • 动作:客户端收到FIN后,发送ACK报文确认。
  • 状态变化
    • 客户端从FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT,等待2MSL(最大报文段生存时间)后关闭。
    • 服务器收到ACK后,从LAST_ACK进入CLOSED状态。
  • 目的:客户端确认服务器的FIN,确保双方都完成关闭。

总结

  • 客户端:发送FIN → 收到ACK → 收到FIN → 发送ACK → 等待2MSL后关闭。
  • 服务器:收到FIN → 发送ACK → 发送FIN → 收到ACK → 关闭连接。

四次挥手确保双方都能安全、有序地终止连接。

### TCP四次挥手的连接释放过程详解 TCP协议的四次挥手(也称为四次分手)是用于释放已建立的TCP连接的过程。由于TCP连接是全双工的,即数据可以在两个方向上同时传输,因此每个方向上的连接都需要单独关闭。这种关闭过程需要四个步骤来确保双方都正确地关闭了连接。 #### 四次挥手过程 1. **第一次挥手** 客户端发送一个`FIN`标志位为1的报文段,表示客户端已经没有数据需要发送,并请求关闭从客户端到服务器的连接方向。该报文段的序列号为`seq=x`。发送完成后,客户端进入`FIN-WAIT-1`状态[^3]。 2. **第二次挥手** 服务器接收到客户端的`FIN`报文后,发送一个`ACK`标志位为1的确认报文段。该确认报文段的确认序号为`ack=x+1`,序列号为`seq=y`。服务器进入`CLOSE-WAIT`状态,而客户端收到该确认后进入`FIN-WAIT-2`状态。 3. **第三次挥手** 服务器完成数据发送后,向客户端发送一个`FIN`标志位为1的报文段,表示服务器也已经没有数据需要发送,请求关闭从服务器到客户端的连接方向。该报文段的序列号为`seq=z`,确认序号为`ack=x+1`。服务器进入`LAST-ACK`状态。 4. **第四次挥手** 客户端收到服务器的`FIN`报文后,发送一个`ACK`标志位为1的确认报文段。该确认报文段的确认序号为`ack=z+1`,序列号为`seq=x+1`。客户端进入`TIME-WAIT`状态,等待2MSL(Maximum Segment Lifetime,通常为2倍的报文段最大生存时间)后关闭连接。服务器收到该确认后进入`CLOSED`状态,完成连接的释放[^4]。 #### 为什么是四次挥手TCP连接是全双工的,这意味着每个方向都需要独立关闭。当一方(如客户端)发送`FIN`报文段时,仅表示它不再发送数据,但仍然可以接收数据。因此,服务器在收到`FIN`后,不能立即发送`FIN`报文段,而是需要等待它自己的数据发送完成。这导致了四次交互的必要性,确保两个方向上的连接都能正确关闭[^2]。 #### TIME-WAIT状态的作用 在四次挥手的最后一步,客户端进入`TIME-WAIT`状态并等待2MSL时间。这个状态的主要作用有两个: - **确保最后一个ACK到达对端**:如果最后一个`ACK`丢失,服务器会重传`FIN`报文段,客户端需要能够响应这个重传的`FIN`。 - **让网络中残留的报文段过期**:防止旧的报文段在网络中滞留并影响新连接。 #### 异常情况处理 - **FIN丢失**:如果`FIN`报文段丢失,发送方会通过重传机制重新发送。重试次数由系统参数`tcp_orphan_retries`控制。 - **ACK丢失**:如果`ACK`报文段丢失,接收方会超时重传`FIN`报文段,直到收到确认为止[^4]。 #### 抓包分析要点 在实际网络抓包分析中,四次挥手的报文特征通常如下: ```plaintext Frame 1: Flags [F.] # 客户端发送FIN Frame 2: Flags [.] # 服务器发送ACK Frame 3: Flags [F.] # 服务器发送FIN Frame 4: Flags [.] # 客户端发送ACK ``` #### 高级技术细节 - **调整TIME-WAIT时间**:可以通过修改内核参数`tcp_fin_timeout`来调整`TIME-WAIT`状态的持续时间。例如,默认为60秒,可以将其调整为30秒: ```bash echo 30 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout ``` - **允许TIME-WAIT复用**:在高并发场景下,可以通过启用`tcp_tw_reuse`参数来复用`TIME-WAIT`状态的连接: ```bash echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse ``` #### 相关问题 1. 为什么TCP连接需要四次挥手? 2. TIME-WAIT状态的作用是什么? 3. 如果最后一个ACK丢失,TCP连接会如何处理? 4. 如何通过内核参数优化TCP连接的关闭过程? 5. 在抓包工具中,四次挥手的报文特征是什么?
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值