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HTTP协议学习笔记(3)

HTTP协议学习笔记(3)

作者: twentyshaw | 来源:发表于2019-11-17 10:05 被阅读0次

    三次握手与四次挥手

    1. 三次握手

    还是要祭出那张熟悉的图


    图片来自互联网
    • 第一次握手:首先由客户端主机主动发起建立连接的请求
      该请求为一个TCP报文。该报文段首部中的SYN=1,ACK=0。由于SYN=1的报文段不能携带数据但会消耗一个序列号(由自身主机随机生成),所以假设它产生了一个值为x的序列号→seq=x。并且,ACK=0的报文段没有确认号(ack)。所以第一次握手的TCP报文首部为图示的:
      SYN=1,seq=x
    • 第二次握手:服务端主机同意建立连接
      服务端会响应一个TCP报文。该报文段首部SYN=1,ACK=1。发起连接和同意建立连接的SYN都为1。因为SYN=1,所以该报文段也会带上一个序列号,这个序列号也是由服务端自己随机生成的一个值。如图,假设它为y→seq=y。但是,由于本次报文中ACK=1,所以他有一个确认号ack,为服务端从对方主机(客户端)接收到的数据序列号(第一次握手发过来的seq=x)加上1,所以他的确认号为:ack=x+1。综上,第二次握手TCP报文首部为:
      SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1
    • 第三次握手:客户端主机表示收到了服务端同意的消息
      客户端收到服务端响应的消息后,它会再发一个TCP报文,来告诉服务端自己知道了。这个报文首部SYN=0,ACK=1。由于本次握手发送的报文SYN=0,所以报文段已经可以携带数据了。它的seq为自己在第一次握手随机创建的序列号(x)加1→seq=x+1。表示自己这次发送的TCP报文中的数据是接着上一次给对方发的数据包的(虽然上一次没有数据包)。然后,它的ack为服务端响应的seq的值加1→ack=y+1。表示你上次发的y我已经收到了,你可以给我发后面的数据(y+1)了。所以,本次握手的TCP报文为:
      ACK=1,seq=x+1,ack=y+1

    至此,完成了建立TCP连接的三次握手。从上面的过程中,我得出一个结论:序列号(seq)是用来标识自己本次发送的数据,确认号(ack)是用来提醒对方自己要接受的数据


    2. TCP连接的释放——四次挥手

    看看过程:


    图片来自互联网

    数据传输结束后,通信双方可以关闭连接,并且停止发送数据。

    • 第一次挥手:客户端主机主动请求关闭连接。
      它会发送一个释放连接的报文段并且不携带任何数据。该报文段的FIN=1,seq为前面传输的数据序列号加1,假设他为u→seq=u。TCP规定,在FIN=1的报文段,即使没有携带数据也要消耗一个序列号。客户端发出这个报文以后,就进入终止等待1(FIN-WAIT-1)的阶段,等待服务端的响应。
    • 第二次挥手:服务端向客户端确认:我要开始释放连接了哦
      服务端收到客户端传来的释放连接的报文段以后,会先返回一个确认的报文段。该报文段ACK=1,确认号为客户端传来的报文段的序列号加1→ack=u+1。他的序列号为自己前面发送的最后的数据的序列号加1 ,假设它为v→seq=v。
      这时客户端收到这个确认报文以后会进入终止等待2(FIN-WAIT-2)的阶段,该阶段客户端已经不能再向服务端发送数据了,但是它还可以接收服务端发送过来的数据。
    • 第三次挥手:如果服务端已经没有要发给客户端的数据了,他会通知应用进程释放连接。
      服务端发送一个报文段,FIN=1,ACK=1,确认号仍然是第二次挥手报文段中的确认号ack=u+1。序列号为第二次挥手时,最后传给客户端的数据的序列号加1,假设它为w→seq=w。
    • 第四次挥手:客户端收到服务端的确认报文以后,再次与服务端确认,告诉他自己会关闭连接。
      客户端发送一个确认报文段,ACK=1,确认号为第三次握手中服务端传过来的序列号加1→ack=w+1。它的序列号为自己前一次(第一次握手时)发送的报文序列号加1→seq=u+1。
      发出该报文后,客户端并不会马上关闭连接,它会进入TIME-WAIT状态。这是一个等待时间,可以自己设定。然而服务端收到报文以后会先马上进入CLOSED状态。客户端只有过了等待时间以后才进入CLOSED状态。二者都进入CLOSED状态后,连接就完全释放了

    至此,四次挥手完成,连接释放。
    可以看到FIN=1这个字段,只会出现在客户端或服务端提醒对方要关闭连接的时候(第一次握手和第三次握手)。客户端或服务端在收到对方的关闭连接的报文后,都会与对方再次确认。

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