四、掌握TCP/IP协议：TCP/IP3次握手
4.1 IP协议是TCP/IP协议中最重要的协议，它为TCP UDP ICMP等协议提供传输的通路。
IP层主要目的是提供子网互联，形成较大的网络，使之不同的子网之间能传输数据。
4.2 IP层主要的作用：
1.数据传送 将数据从一个主机传输到另一个主机。
2.寻址 根据子网划分和IP地址，发现正确的目的主机地址。
3.路由选择 选择数据在互联网上的传送路径。
4.数据保温的分段 将数据进行分段发送和接收并组装。
4.3 TCP传输控制协议 （Transmission Control Protocol）
TCP它在原有的IP协议的基础上，增加了确认重发、滑动窗口和复用，
提供一种可能的面向连接的字节流的服务。
最大的特点就是可靠性。
4.4 TCP数据报文格式
1）源端口号和目的端口号：这个字段均为16位的长度，表示发送端和接收端的端口，
用于确认发送端和接收端的应用程序。发送端的IP地址和端口号及接收端的IP地址和端口号
可以确认一个在Internet上的TCP连接。
2）序列号 序列号是一个32位长度的字段，表示分配给TCP包的编号。序列号用来表示
应用程序从TCP的发送端到接收端发送的字节流。当TCP开始连接的时候发现少了一个序列号给接收端，
连接成功后，这个序列号作为初始的序列号ISN(Initial Sequence Number)。建立连接成功后发送的
第一个字节的序列号为ISN+1，之后发送数据ISN将按照字节的大小进行递增。
3）序列号是一个32位的无符号数，到达2的32次方减一之后从0开始。
第一次握手：在建立连接时，客户端发送syn包（syn=x）到服务器上，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。
第二次握手：当服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。
TCP/IP 断开连接4次握手状态转换：
1）当客户端接收到断开命令时，开始发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1），此时，客户端进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态。 TCP规定，FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。
2）服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号seq=v，此时，服务端就进入了CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器通知高层的应用进程，客户端向服务器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即客户端已经没有数据要发送了，但是服务器若发送数据，客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间，也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
3）客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。
4）服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为seq=w，此时，服务器就进入了LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。
5）客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。
6）服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。
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