三次握手(three-way handshaking)

在Google Groups的TopLanguage中看到一帖讨论TCP“三次握手”觉得很有意思。贴主提出“TCP建立连接为什么是三次握手?”的问题,在众多回复中,有一条回复写道:“这个问题的本质是, 信道不可靠, 但是通信双发需要就某个问题达成一致. 而要解决这个问题, 无论你在消息中包含什么信息, 三次通信是理论上的最小值. 所以三次握手不是TCP本身的要求, 而是为了满足”在不可靠信道上可靠地传输信息”这一需求所导致的. 请注意这里的本质需求,信道不可靠, 数据传输要可靠. 三次达到了, 那后面你想接着握手也好, 发数据也好, 跟进行可靠信息传输的需求就没关系了. 因此,如果信道是可靠的, 即无论什么时候发出消息, 对方一定能收到, 或者你不关心是否要保证对方收到你的消息, 那就能像UDP那样直接发送消息就可以了.”。这可视为对“三次握手”目的的另一种解答思路

  1. 背景:TCP位于传输层,作用是提供可靠的字节流服务,为了准确无误地将数据送达目的地,TCP协议采纳三次握手策略。

  2. 原理:

    1. 发送端首先发送一个带有SYN(synchronize)标志地数据包给接收方。
    2. 接收方接收后,回传一个带有SYN/ACK标志的数据包传递确认信息,表示我收到了。
    3. 最后,发送方再回传一个带有ACK标志的数据包,代表我知道了,表示’握手‘结束。
  3. 通俗的说法

    1. Client:嘿,李四,是我,听到了吗?

    2. Server:我听到了,你能听到我的吗?

    3. Client:好的,我们互相都能听到对方的话,我们的通信可以开始了。

      三次握手

四次挥手(Four-Way-Wavehand)

  1. 意义:当被动方收到主动方的FIN报文通知时,它仅仅表示主动方没有数据再发送给被动方了。但未必被动方所有的数据都完整的发送给了主动方,所以被动方不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送一些数据给主动方后,再发送FIN报文给主动方,告诉主动方同意关闭连接,所以这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

  2. 原理:

    1. 第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
    2. 第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
    3. 第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
    4. 第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手
  3. 通俗的说法

    1. Client:我所有东西都说完了

    2. Server:我已经全部听到了,但是等等我,我还没说完

    3. Server:好了,我已经说完了

    4. Client:好的,那我们的通信结束l

      四次挥手

作者:心如简_cc99
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