【TCP 协议1】三次握手和四次挥手到底是什么意思?
文章目录
- 前言
- 一、三次握手
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- 三次握手的作用
- 二、四次挥手
- 总结
前言
各位读者好, 我是小陈, 这是我的个人主页, 希望我的专栏能够帮助到你:
JavaSE基础: 基础语法, 类和对象, 封装继承多态, 接口, 综合小练习图书管理系统等
Java数据结构: 顺序表, 链表, 堆, 二叉树, 二叉搜索树, 哈希表等
JavaEE初阶: 多线程, 网络编程, TCP/IP协议, HTTP协议, Tomcat, Servlet, Linux, JVM等(正在持续更新)
之前的文章介绍了基于 TCP 协议的 SocketAPI 使用, 写了一个简单的回显程序, 对服务器客户端的网络通信和 TCP 协议有了一个基本认识
TCP 协议是一种有链接的可靠传输协议, 并且 TCP 设计的宗旨是保证可靠性的同时, 尽可能地提高传输效率, 因此 TCP 具有八大机制
- 1️⃣连接管理(三次握手 + 四次挥手)
- 2️⃣确认应答
- 3️⃣超时重传
- 4️⃣滑动窗口
- 5️⃣流量控制
- 6️⃣拥塞控制
- 7️⃣延迟应答
- 8️⃣捎带应答
看不懂吧, 没关系, 我会出手, 先记住2~3 用来保证可靠性, 4~8 用来提高效率
在使用 TCP 协议进行网络通信时, 首先需要客户端和服务器建立连接, 通信结束服务器和客户端要断开连接, 这个过程的背后就是 TCP 的连接管理机制, 也是非常重要的知识点, 本片就重点介绍这个连接管理机制的原理
提示：是正在努力进步的小菜鸟一只，如有大佬发现文章欠佳之处欢迎批评指点~ 废话不多说，直接上干货！
一、三次握手
服务器和客户端在通信之前, 要建立连接, 这个过程称作“三次握手”, 在程序中对应的就是 ServerSocket 类里面的 accept 方法
一次握手就是一次交互, 服务器和客户端经历了三次交互之后, 双方才能建立连接, 如图 :
注意 : 第一个发送 syn (同步报文段)的是客户端
- 图上明明是四次交互, 为什么说是三次握手呢 ?
由于三次握手中的发送 syn 和 ack 都是操作系统内核完成的, 我们程序员干预不了也感知不到, 服务器给客户端发的两条( syn 和 ack )是同一时机的, 所以实际上是合并成一条发送了
所以正确的三次握手过程如下图所示 :
- syn 是表示请求建立的报文段, 发送这个可以理解, 为什么还要有一个 ack 报文段呢 ?
这是 TCP 的确认应答机制, 用来保证可靠传输, 后续的文章中还会介绍
三次握手的作用
相当于是正式通信前的检查, 这个过程中发送方和接收方都进行了收发数据报, 如果顺利, 就能确认双方发送数据和接收数据的能力都是正常的
二、四次挥手
服务器和客户端在通信之后, 要断开连接, 这个过程称作“四次挥手”, 在程序中对应的就是 Socket 类里面的 close 方法
一次挥手就是一次交互, 服务器和客户端经历了四次交互之后, 双方才能断开连接, 如图 :
和三次握手不同, 第一次发送 fin(结束报文段)的可以是客户端也可以是服务器
下面是一些关于四次挥手的解释说明
-
1, 四次挥手过程中, 被发送 fin 的一端(图中是服务器)的 ack 和 fin 能否合并成一条发送呢 ?
通常情况下不能, 因为三次握手中的 syn 和 ack 都是由内核完成的, 而四次挥手中的 fin 是由于调用了 close 方法才发送的, 不能保证一端 close 之后, 另一端的 close 方法什么时候调用, 所以 ack 和 fin 大概率不是同一时机发送的, 但是也有小概率因为 TCP 的捎带应答机制进行合并, 大部分情况下是四次交互, 所以称作四次挥手 -
2, 一端调用了 close 方法, 发送了 fin , 怎么还能进行后续的三次交互呢 ?
调用 close 方法只是关闭了 socket 文件, 操作系统内核仍然会维护服务器和客户端的连接, 等到四次挥手之后才彻底断开连接 -
3, 如果不调用 close 方法, 怎么发送 fin ?
如果某一端不调用 close 方法, 就会在其进程结束时会由操作系统内核自动关闭 socket 文件, 还是会向对端发送 fin
总结
以上就是本篇的全部内容, 主要介绍了TCP协议中的三次握手和四次挥手, 握手和挥手都是指服务器和客户端的交互, 重点理解其中的交互过程即可
另外要注意三次握手的作用是确保发送方和接收方拥有正常的通信能力
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上山总比下山辛苦
下篇文章见
