TCP协议小结一--TCP连接与释放以及TCP与UDP的区别

TCP协议建立连接和释放连接过程以及十一种状态。

TCP连接三次握手

　　1.客户端首先发起连接，也就是第一次握手，处于SYN_SENT状态。

　　2.服务器端收到SYS 数包，立即发送ACK 应答，并发送自己的SYN（第二次握手）；状态被置为SYN_RECEIVED。

　　3.客户端接收到服务器端的应答，将自己置于ESTABLISHED，表示已经准备就绪，同时发出ACK 应答（第三次握手）。

　　4.服务器端接收到应答，立即将自己置于ESTABLISHED 状态，开始发送数据。

数据传输keepalive

　　中间的这段时间可以称之为连接保持阶段，既服务器端与数据段正在传输数据。

TCP连接四次挥手

1.客户端接收完数据后，发送FIN，同时将自己置于FIN_WAIT_1 状态，等待服务器端的应答。
2.服务器端收到关闭请求，将自己置于CLOSE_WAIT，等待本地用户（进程）的关闭命令。同时发送应答告诉客户端可以关闭，并且自己也向客户端请求关闭，发出后将自己从CLOSE_WAIT 变迁到LAST_ACK 状态，等待客户端应答后由本地用户（进程）执行关闭操作。
3.客户端在接到服务的应答后，将自己的状态置于FIN_WAIT_2，等到服务器段发出FIN（ 关闭请求）， 当接收到服务器端发来的FIN 之后， 将自己置于TIME_WAIT（因为是客户端发起的关闭所以是TIME_WAIT，如果是服务器端发起的关闭，那么我们看到的将是CLOSE_WAIT。CLOSE_WAIT 是我们在浏览网页时经常看到的状态，因为网页传输完成后通常由服务器发起关闭命令），等待一定的时间以确保服务器接收到应答。

TCP协议的11种状态

LISTEN：等待从任何远端TCP 和端口的连接请求。（监听）

SYN_SENT：发送完一个连接请求后等待一个匹配的连接请求。（请求连接发送）

SYN_RECEIVED：发送连接请求并且接收到匹配的连接请求以后等待连接请求确认。(建立连接接收)

ESTABLISHED：表示一个打开的连接，接收到的数据可以被投递给用户。连接的数据传输阶段的正常状态。

FIN_WAIT_1：等待远端TCP 的连接终止请求，或者等待之前发送的连接终止请求的确认。

FIN_WAIT_2：等待远端TCP 的连接终止请求。

CLOSE_WAIT：等待本地用户的连接终止请求。

CLOSING：等待远端TCP 的连接终止请求确认。

LAST_ACK：等待先前发送给远端TCP 的连接终止请求的确认（包括它字节的连接终止请求的确认）

TIME_WAIT：等待足够的时间过去以确保远端TCP 接收到它的连接终止请求的确认。

CLOSED：不在连接状态（这是为方便描述假想的状态，实际不存在）

TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议

位码即tcp标志位，有6种标示：SYN(synchronous建立联机)  ACK(acknowledgement 确认)   PSH(push传送)   FIN(finish结束)   RST(reset重置)   URG(urgent紧急)   Sequence number(顺序号码)    Acknowledge number(确认号码)
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
1、第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
2、第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
3、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=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据.

![三次握手与四次挥手的时序图](https://img-blog.csdn.net/20161222101709248?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvRGF2aWRfc25qbHk=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

TCP与UDP区别总结：

1、TCP面向连接（三次握手）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付。
3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的；
UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。
5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节
6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道