0基础 学会TCP三次握手、滑动窗口、四次挥手

下文中出现的ACK和ack的含义

ACK：这里出现的ACK即为上面所说的TCP报文段首部中的“ACK字段”，置1时该报文段为确认报文段。是8个比特位中的一位。
ack：而ack则为TCP报文段首部中“确认号字段”的具体数值。ack=x+1说明B希望A下次发来的报文段的第一个数据字节为序号=x+1的字节；ack=y+1说明A希望B下次发来的报文段的第一个数据字节为序号=y+1的字节。ack+num:确认序号。

SYN是建立连接

一、详析三次握手

第一次握手：

1、客户端主动向服务器发起连接，将SYN标志位置1；

2、生成一个随机的32位的序号seq=J，这个序号后边是可以携带数据的（数据大小）。

第二次握手：

1、服务器接收客户端的连接，并且向客户端发送：ACK=1；

2、服务器会回发一个确认序号：ack=客户端的序号 + 数据长度 + SYN/FIN标志位（按一个字节算）；

3、服务器端会向客户端发起连接请求：SYN=1；

4、服务器会生成一个随机序号：seq = K。

第三次握手：

1、客户端应答服务器的连接请求:ACK=1;

2、客户端回复收到了服务器的数据：ack = 服务器的序号 + 数据长度 +SYN/FIN（按一个字节算）。

用图像表示为：

二、滑动窗口

窗口可以理解为缓冲区的大小；

滑动窗口的大小会随着发送数据和接收数据而变化

通信双方都有发送缓冲区和接收数据的缓冲区

服务器：

发送缓冲区（发送缓冲区的窗口）。

接收缓冲区（接收缓冲区的窗口）。

客户端：

发送缓冲区（发送缓冲区的窗口）

        接收缓冲区（接收缓冲区的窗口）

 发送方的缓冲区：

        白色格子：空闲的空间

        灰色格子：数据已经发送出去了，但是还没有被接收

        红色格子：还没有发出去的数据

接收方的缓冲区：

        白色格子：空闲的空间

        红色格子：已经接收到的数据

 

 （图片来源于网络）

mss：Maximum Segment Size(一条数据的最大的数据量)

win:滑动窗口

1、客户端向服务器发起连接，客户端的滑动窗口是4096，一次发送的最大数据是1460；

2、服务器接收连接情况，告诉客户端服务器的窗口大小是6144，一次发送的最大数据量是1024；

3、第三次握手；

4、4~9，客户端连续给服务器发送了6K的数据，每次发送1K；

5、第10次，服务器告诉客户端，发送的6K数据已经接收到，存储在缓冲区，缓冲区的数据已经处理了2K，窗口大小为2K；

6、第11次，服务器告诉客户端，发送的6K数据已经接收到，存储在缓冲区，缓冲区的数据又处理了2K，相当于处理了4K，窗口大小为2K；

7、第12次，客户端给服务器发送了1K的数据；

8、第13次，客户端主动请求服务器断开连接，并且给服务器发送了1K的数据；

9、第14次，服务器回复ACK 8194，a：同意断开连接的请求 b：告诉客户端已经接收到刚才发的2K数据 c：滑动窗口2K；

10、第15、16次，通知客户端滑动窗口的大小；

11、第17次，第三次挥手，服务器端给客户端发送FIN，请求断开连接；

12、第18次，第四次回收。

 三、四次挥手

四次挥手在断开连接的时候，程序中调用了close（），会使用TCP协议进行四次挥手。

客户端和服务端都可以主动发起断开连接，谁先调用close（），谁先发起断开连接。

因为在TCP连接的时候采用三次握手建立的连接是双向的，断开的时候也需要双向的断开。