八股文-TCP的四次挥手

简介: TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的传输协议,它的连接的建立和关闭过程都是经过精心设计的。在TCP连接关闭时,使用四次挥手来保证数据的完整传输和连接的正常终止。

TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的传输协议,它的连接的建立和关闭过程都是经过精心设计的。在TCP连接关闭时,使用四次挥手来保证数据的完整传输和连接的正常终止。

tcp.jpg

漫画TCP的四次挥手

tcp.png

第一次挥手:主动关闭方发送关闭请求(FIN)

在TCP的四次挥手过程中,首先由主动关闭方(通常是客户端)发起关闭请求。主动关闭方发送一个TCP报文,其中包含FIN(Finish)标志位,表示主动关闭方不再有数据要发送了。此时,主动关闭方进入FIN_WAIT_1状态,等待被动关闭方的确认。

第二次挥手:被动关闭方回应确认(ACK)

被动关闭方(通常是服务器)接收到主动关闭方的FIN后,发送一个确认(ACK)报文,表示已经收到了关闭请求。此时,被动关闭方进入CLOSE_WAIT状态,表示服务器端的应用程序已经等待关闭了,但仍可以接收来自客户端的数据。

第三次挥手:被动关闭方发送关闭请求(FIN)

在完成自己的数据发送后,被动关闭方也发送一个带有FIN标志的TCP报文,表示被动关闭方也没有数据要发送了。此时,被动关闭方进入LAST_ACK状态,等待主动关闭方的确认。

第四次挥手:主动关闭方回应确认(ACK)

主动关闭方接收到被动关闭方的FIN后,发送一个确认(ACK)报文,表示已经收到了关闭请求。此时,主动关闭方进入TIME_WAIT状态,等待一段时间,以确保被动关闭方收到了确认,并防止可能存在的延迟报文导致连接混乱。一旦等待时间过去,主动关闭方进入CLOSED状态,表示连接已经完全关闭。

TCP的四次挥手过程确保了连接的正常关闭,同时保证了数据的完整传输。
详细图示如下:

tcp05e8967a8b423a94.png

为什么要四次挥手

TCP进行四次挥手的原因是为了确保数据的完整传输和连接的正常终止。在TCP连接中,数据的传输是双向的,因此在关闭连接时,双方都需要确认彼此已经完成数据的发送。以下是TCP进行四次挥手的详细原因:

  • 全双工通信: TCP连接是全双工的,允许双方在同一时间进行双向通信。每一方都有可能在连接中发送数据,因此在关闭连接时,需要保证双方都能完成数据的发送。

  • 保证数据完整传输: 在关闭连接之前,可能还有未传输完成的数据在网络中。通过四次挥手,双方可以确认彼此的数据已经全部接收完毕,从而确保数据的完整传输。

  • 防止连接混淆: 为了防止在网络中可能存在的延迟报文导致连接混乱,采用四次挥手的方式等待一段时间(TIME_WAIT状态)。这样可以确保在关闭连接之前,网络中的所有报文都得到处理,避免可能的重复连接。

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