关于程序员:计算机网络-第一章-TCP协议的三次握手

jiezi

2 年前

视频教程：一条视频讲清楚 TCP 协定与 UDP 协定 - 什么是三次握手与四次挥手_哔哩哔哩_bilibili
视频教程：TCP 三次握手和四次挥手_哔哩哔哩_bilibili

TCP 协定和 UDP 协定都工作在传输层。

TCP 协定是基于连贯的，相当于打电话，只有对方接起来电话，通话才会开始。
TCP 协定的长处是稳固牢靠，实用于对网络通信品质较高的场景，比方传输文件，发送邮件，浏览网页等。

UDP 协定是基于非连贯的，相当于寄一封信，信寄出去后，不论对方是否收到信（是否丢包），也不论多封函件是否按程序达到（数据包乱序）。
UDP 协定的长处是速度快，然而可能产生丢包，实用于对实时性要求较高然而对大量丢包没有要求的场景，比方语音通话，视频直播。

SYN 包，指 synchronization，意为同步。
ACK 包，指 acknowledgment，意为确认。
FIN 包，指 finish，意为终止。

三次握手是建设连贯的过程。三次握手的实质是为了解决网络信道不牢靠的问题，为了在不牢靠的信道上建设牢靠的连贯。

客户端会随机初始化序号，将该序号搁置在 TCP 首部的【序号】字段中，同时把 SYN 标记地位 1，示意 SYN 报文。
接着把第一个 SYN 报文发送给服务端，示意向服务端发动连贯，该报文不蕴含应用层数据，之后客户端处于 SYN-SENT 状态。

服务端收到客户端的 SYN 报文后，首先服务端也随机初始化本人的序号，将此序号搁置在 TCP 首部的【序号】字段，其次把客户端的序号 + 1 并搁置在 TCP 首部的【确认号】，而后把 SYN 标记位和 ACK 标记位都置 1。
接着把该报文发送给客户端，该报文也不蕴含应用层数据，之后服务端处于 SYN-RCVD 状态。

客户端收到服务器报文后，还须要向服务器发送一个应答报文。首先该应答报文的 TCP 首部 ACK 标记位为 1，其次把服务端的序号 + 1 并搁置在 TCP 首部的【确认号】。
最初把应答报文发送给服务端，== 这次报文能够携带服务端的数据，== 服务端收到应答报文后，连贯建设。

实际上，如果黑客一直向服务端发送 SYN 包又不进行下一步，服务器须要一直记住对方的序号和本人新生成的序号，最终导致服务器奔溃，这就是典型的 DDOS 攻打。因而，服务器罗唆不保留本人的序号，通过服务器的 IP 地址和端口等公有信息进行算法运算失去序号。

处于连贯状态的客户端和服务端都能够被动发动敞开连贯申请。

假如客户端被动发动敞开连贯申请，此时客户端向服务端发送一个 TCP 首部的 Fin 标记位被置 1 的报文，即 FIN 报文，之后客户端本人进入终止期待 1 状态。
客户端向服务端发送 FIN 时，仅仅示意客户端不再发送数据了然而还能接收数据。

服务端收到 Fin 包后，向客户端发送一个 ACK 包，服务端进入了敞开期待状态。

客户端收到服务端的 ACK 报文后，进入终止期待 2 状态。
服务端此时还能够发送未发送的数据，而客户端还能够接收数据。
服务端不再发送数据时，向客户端发送一个 Fin 包，并进入最初确认状态。

客户端收到服务端的 Fin 包后，向服务端发送 ACK 包，并进入超时期待状态。
服务端收到 ACK 包后，进入 closed 状态，至此服务端实现连贯的敞开。
客户端期待 2MSL 一段时间后，主动进入 closed 状态，至此客户端实现连贯的敞开。
- MSL 指的是 Maximum Segment Lifetime：一段 TCP 报文在传输过程中的最大生命周期。
- 2MSL 即是服务器端收回为 FIN 报文和客户端收回的 ACK 确认报文所能放弃无效的最大时长。

为了避免曾经生效的申请报文，忽然又传到服务器引起谬误。
假如是两次握手，客户端向服务器发送 SYN 包（A），因为某些起因，导致 SYN 在网络中滞留。
客户端在期待了一段时间后，发现没有收到服务端的确认报文，会从新发送 SYN 包（B），B 包胜利达到了服务端，服务端发送确认报文给客户端，连贯建设。
一段时间后，服务器收到了 A 包，服务器发送确认报文给客户端，连贯建设。
此时呈现了问题，客户端认为只建设了一个连贯，而服务端认为建设了两个连贯，造成了状态不统一。
在三次握手的状况下，服务端没有收到客户端第三次握手的 ACK 包，就不会认为连贯建设胜利。

因为通信不可能 100% 牢靠，而下面的三次握手曾经做好了通信的筹备工作，再减少握手，并不能显著进步可靠性，而且也没有必要。

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