TCP报文结构以及三次握手，四次挥手过程小记

TCP报文结构以及三次握手，四次挥手过程

TCP报文结构

tcp报文结构，参考知乎图片

其中序号代表报文开始字节的序号，序号是建立tcp连接时候随机生成的，之后每下一个的序号是上一个报文的确认号，ack = （y+1）

其中数据偏移有4bit，偏移长度最大60字节

校验和包括了首部和数据部分，还要加上12字节的伪首部来进行校验和计算

TCP连接管理

TCP建立连接三次握手：

1.客户端发送TCP连接请求给服务器，此时TCP报文序列号seq=x，同步标志SYN=1进入SYNC_SENT状态。
2.服务器接收到TCP连接请求，确认seq=x报文，设置请求回复报文确认号ack = x+1，同时设置同步标志SYN=1，序列号seq=y，即发送syn+ack报文给客户端。并进入SYNC_RECV状态。
3.客户端接收到服务器发送的syn+ack报文，并返回 ack = y+1的确认报文给服务器，同时客户端进入SYNC_ESTABLISH状态，服务器接收到确认报文后同样进入该状态。完成三次握手。

TCP四次挥手断开连接：

1.客户端发送TCP结束连接请求，并且停止发送数据，释放报文首部，发送请求报文设置标志位FIN=1，序列号seq=u给服务器，并进入FIN-WAIT-1状态。 第一次挥手
2.服务器收到后，发送确认报文标志位ACK=1，确认号ack=u+1，序列号seq=v给客户端，此时服务器进入了半关闭状态，此时服务器进入CLOSE-WAIT状态，服务器TCP服务进程会通知高层应用客户端不会有新的数据传输了，但是如果服务器发送数据给客户端，客户端仍然要接受。 第二次挥手
3.客户端接收到seq=v的报文后，确认服务器知道释放连接通知了，客户端进入FIN-WAIT-2状态，之后要等待服务器发送最终释放连接信号才能关闭TCP连接，在此期间还要接收服务器发送的剩余报文。 第二次挥手
4.服务器端发送完最后的数据后，发送释放连接报文标志位FIN=1，确认号ack=u+1，序列号seq=w给客户端，此时，服务器进入LAST-ACK最后确认释放状态，等待客户端的确认报文回复即可释放连接。 第三次挥手
5.客户端接收到服务器最终释放请求报文后，必须发送确认报文给服务器，确认报文标志位ACK=1，确认号ack=w+1，序列号seq=t 发送给服务器，客户端进入TIME-WAIT状态，此时连接还没有释放，之后要等待2*MSL(最大报文寿命时间)后，客户端客户撤销TCB中相应的TCP连接的内容信息后，才完全关闭连接，进入CLOSED状态。这里服务器是比客户端先进入CLOSED状态的，因为服务器接收到关闭连接确认报文要比 2*MSL 等待时间后要更早一些。四次挥手完成。 第四次挥手

TCB (transmission control block)

TCB (transmission control block) is like a table that maintains all TCP sessions

TCB是一个包含了TCP连接的所有会话状态的资源块，用于在不同设备之间传输数据时由于有设备差异，因此采用TCB进行封装数据。在发起TCP连接请求前，客户端会主动创建TCB，而服务器会被动建立TCB，从而才能合理获取到请求信息的内容。

TCB里面包含了如下的资源的字段

• 连接ID connection ID
• 套节字序号 socket numbers
• 缓存 buffers
• 正在使用的TCP报文 segements in use
• 队列 queue
• 其他字段 others