【计算机网络】TCP/IP协议

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¶🤔 三次握手和四次挥手具体是如何实现的？

三次握手（Three-way Handshake）和四次挥手（Four-way Handshaking）是TCP（传输控制协议）中用于建立和终止连接的两个重要过程。下面详细解释这两个过程是如何实现的：

¶三次握手（Three-way Handshake）

三次握手的目的是建立一个可靠的连接，确保双方的发送和接收能力都是正常的。这个过程包括以下三个步骤：

1. SYN（同步）报文：

   • 客户端发送一个带有SYN（同步序列编号）标志位的TCP段到服务器，以初始化一个连接。这个段还包含了客户端的初始序列号（ISN），用于标识从客户端发送的第一个字节。
   • 例如：客户端发送SYN=x（x为初始序列号）。

2. SYN-ACK（同步-确认）报文：

   • 服务器收到客户端的SYN报文后，如果同意建立连接，则会发送一个SYN-ACK报文作为响应。这个报文包含了服务器的初始序列号（ISN）和一个确认号（ACK），确认号是对客户端初始序列号的确认。
   • 例如：服务器响应SYN=y, ACK=x+1（y为服务器的初始序列号）。

3. ACK（确认）报文：

   • 客户端收到服务器的SYN-ACK报文后，会发送一个ACK报文作为最后的确认。这个ACK报文的确认号是对服务器初始序列号的确认。
   • 例如：客户端发送ACK=y+1。

完成这三个步骤后，TCP连接就建立起来了，双方可以开始数据传输。

¶四次挥手（Four-way Handshaking）

四次挥手的目的是终止一个已经建立的TCP连接。这个过程包括以下四个步骤：

1. FIN（结束）报文：

   • 当客户端决定关闭连接时，它发送一个带有FIN标志位的TCP段给服务器，表示客户端已经没有数据要发送了。
   • 例如：客户端发送FIN=a（a为客户端的序列号）。

2. ACK（确认）报文：

   • 服务器收到FIN报文后，发送一个ACK报文作为对FIN的确认。
   • 例如：服务器响应ACK=a+1。

3. FIN（结束）报文：

   • 服务器在发送完所有数据后，也发送一个FIN报文给客户端，表示服务器也没有数据要发送了。
   • 例如：服务器发送FIN=b（b为服务器的序列号）。

4. ACK（确认）报文：

   • 客户端收到服务器的FIN报文后，发送一个ACK报文作为最后的确认。
   • 例如：客户端发送ACK=b+1。

完成这四个步骤后，TCP连接就被完全关闭了。

¶为什么需要三次握手和四次挥手？

• 三次握手确保了双方的发送和接收能力都是正常的，防止了连接请求的重复。
• 四次挥手确保了双方都能完全接收到对方的所有数据，然后才能安全地关闭连接。

这些机制是TCP提供可靠连接服务的基础，确保了数据传输的可靠性和连接的稳定性。