理解TCP三次握手与四次挥手：可靠性与连接断开

"图解三次握手，四次挥手的基础理论，主要涉及TCP协议的特性、工作原理以及TCP报文首部的结构。" TCP协议是互联网通信的重要基础，它确保了数据在传输过程中的可靠性。三次握手是TCP连接建立的过程，而四次挥手则是TCP连接断开的过程。 1. 三次握手： - 第一次握手：客户端发送一个带有SYN（同步序列编号）标志的TCP报文到服务器，请求建立连接。这个报文的序号seq=x，此时客户端进入SYN_SENT状态。 - 第二次握手：服务器接收到SYN报文后，回应一个SYN+ACK报文，表示同意建立连接。这个报文的序号seq=y，确认号ack=x+1，服务器进入SYN_RECEIVED状态。 - 第三次握手：客户端收到SYN+ACK报文后，发送一个ACK报文进行确认，确认号ack=y+1，客户端进入ESTABLISHED状态。当服务器收到这个ACK后，也进入ESTABLISHED状态，此时，TCP连接建立完成。 2. 四次挥手： - 第一次挥手：主动关闭连接的一方（通常是客户端）发送一个FIN（结束）标志的报文，请求断开连接，序号seq=u。 - 第二次挥手：服务器接收到FIN报文后，发送一个ACK报文作为应答，确认号ack=u+1，服务器进入CLOSE_WAIT状态。 - 第三次挥手：服务器向客户端发送FIN报文，请求关闭连接，序号seq=v，此时服务器进入FIN_WAIT_2状态。 - 第四次挥手：客户端收到服务器的FIN报文后，发送一个ACK报文，确认号ack=v+1，客户端进入TIME_WAIT状态。等待一段时间确保服务器收到ACK后，客户端关闭连接。服务器在收到ACK后，连接正式关闭，进入CLOSED状态。 TCP协议的其他关键特性包括： - 可靠性：TCP通过序列号、确认应答、重传机制以及校验和等手段保证数据的正确传输。 - 流量控制：使用滑动窗口机制控制发送速率，防止接收方来不及处理过多的数据。 - 拥塞控制：通过慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等算法调整发送速率，减轻网络拥塞。 - 连接管理：三次握手确保连接建立，四次挥手确保连接可靠关闭。 - 面向字节流：TCP将数据视为无结构的字节流，接收方需要自行处理数据分片和重组。 TCP报文首部包含的关键字段如上述描述，这些字段协同工作以实现TCP的特性。例如，序号和确认号用于数据的排序和确认；紧急指针用于标记紧急数据；选项和填充字段用于扩展报文首部，以适应不同的需求。 三次握手和四次挥手是TCP协议保证连接可靠性的核心机制，而TCP报文首部的各个字段则是实现这些机制的基础。理解这些概念对于深入理解TCP协议和网络通信至关重要。