簡(jiǎn)單理解
// 為什么tcp需要三次握手,四次揮手?
// 連接 客戶(hù)端 -> SYN —> 服務(wù)器 -> SYN+ACK -> 客戶(hù)端 -> ACK
// 結(jié)束 客戶(hù)端 -> FIN -> 服務(wù)器 -> ACK -> 客戶(hù)端 告訴客戶(hù)端收到報(bào)文
// -> FIN -> 客戶(hù)端 所有報(bào)文發(fā)送完后發(fā)送FIN -> ACK -> 服務(wù)器
// 為什么不能讓改成兩次握手?
// 容易造成死鎖 客戶(hù)端 -> SYN ->服務(wù)器 ->SYN+ACK ->客戶(hù)端
// SYN+ACK丟失 客戶(hù)端認(rèn)為未連接成功,等待連接確認(rèn)應(yīng)答,
// 服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求超時(shí),重復(fù)發(fā)送請(qǐng)求
// 如果已經(jīng)建立了連接,但是客戶(hù)端突然出現(xiàn)故障了怎么辦?
// TCP保活計(jì)時(shí)器 每次客戶(hù)端請(qǐng)求服務(wù)器會(huì)重置計(jì)時(shí)器,當(dāng)2小時(shí)之內(nèi)沒(méi)收到客戶(hù)端任何數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)每隔75s向客戶(hù)端發(fā)一個(gè)探測(cè)報(bào)文,若接連發(fā)送10個(gè),客戶(hù)端都沒(méi)有反應(yīng),則認(rèn)為客戶(hù)端故障,關(guān)閉連接
【問(wèn)題1】為什么連接的時(shí)候是三次握手,關(guān)閉的時(shí)候卻是四次握手?
答:因?yàn)楫?dāng)Server端收到Client端的SYN連接請(qǐng)求報(bào)文后,可以直接發(fā)送SYN+ACK報(bào)文。其中ACK報(bào)文是用來(lái)應(yīng)答的,SYN報(bào)文是用來(lái)同步的。但是關(guān)閉連接時(shí),當(dāng)Server端收到FIN報(bào)文時(shí),很可能并不會(huì)立即關(guān)閉SOCKET,所以只能先回復(fù)一個(gè)ACK報(bào)文,告訴Client端,"你發(fā)的FIN報(bào)文我收到了"。只有等到我Server端所有的報(bào)文都發(fā)送完了,我才能發(fā)送FIN報(bào)文,因此不能一起發(fā)送。故需要四步握手。
【問(wèn)題2】為什么TIME_WAIT狀態(tài)需要經(jīng)過(guò)2MSL(最大報(bào)文段生存時(shí)間)才能返回到CLOSE狀態(tài)?
答:雖然按道理,四個(gè)報(bào)文都發(fā)送完畢,我們可以直接進(jìn)入CLOSE狀態(tài)了,但是我們必須假象網(wǎng)絡(luò)是不可靠的,有可以最后一個(gè)ACK丟失。所以TIME_WAIT狀態(tài)就是用來(lái)重發(fā)可能丟失的ACK報(bào)文。在Client發(fā)送出最后的ACK回復(fù),但該ACK可能丟失。Server如果沒(méi)有收到ACK,將不斷重復(fù)發(fā)送FIN片段。所以Client不能立即關(guān)閉,它必須確認(rèn)Server接收到了該ACK。Client會(huì)在發(fā)送出ACK之后進(jìn)入到TIME_WAIT狀態(tài)。Client會(huì)設(shè)置一個(gè)計(jì)時(shí)器,等待2MSL的時(shí)間。如果在該時(shí)間內(nèi)再次收到FIN,那么Client會(huì)重發(fā)ACK并再次等待2MSL。所謂的2MSL是兩倍的MSL(Maximum Segment Lifetime)。MSL指一個(gè)片段在網(wǎng)絡(luò)中最大的存活時(shí)間,2MSL就是一個(gè)發(fā)送和一個(gè)回復(fù)所需的最大時(shí)間。如果直到2MSL,Client都沒(méi)有再次收到FIN,那么Client推斷ACK已經(jīng)被成功接收,則結(jié)束TCP連接。
【問(wèn)題3】為什么不能用兩次握手進(jìn)行連接?
答:3次握手完成兩個(gè)重要的功能,既要雙方做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作(雙方都知道彼此已準(zhǔn)備好),也要允許雙方就初始序列號(hào)進(jìn)行協(xié)商,這個(gè)序列號(hào)在握手過(guò)程中被發(fā)送和確認(rèn)。 現(xiàn)在把三次握手改成僅需要兩次握手,死鎖是可能發(fā)生的。作為例子,考慮計(jì)算機(jī)S和C之間的通信,假定C給S發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求分組,S收到了這個(gè)分組,并發(fā) 送了確認(rèn)應(yīng)答分組。按照兩次握手的協(xié)定,S認(rèn)為連接已經(jīng)成功地建立了,可以開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)分組??墒?,C在S的應(yīng)答分組在傳輸中被丟失的情況下,將不知道S 是否已準(zhǔn)備好,不知道S建立什么樣的序列號(hào),C甚至懷疑S是否收到自己的連接請(qǐng)求分組。在這種情況下,C認(rèn)為連接還未建立成功,將忽略S發(fā)來(lái)的任何數(shù)據(jù)分 組,只等待連接確認(rèn)應(yīng)答分組。而S在發(fā)出的分組超時(shí)后,重復(fù)發(fā)送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。
【問(wèn)題4】如果已經(jīng)建立了連接,但是客戶(hù)端突然出現(xiàn)故障了怎么辦?
TCP還設(shè)有一個(gè)?;钣?jì)時(shí)器,顯然,客戶(hù)端如果出現(xiàn)故障,服務(wù)器不能一直等下去,白白浪費(fèi)資源。服務(wù)器每收到一次客戶(hù)端的請(qǐng)求后都會(huì)重新復(fù)位這個(gè)計(jì)時(shí)器,時(shí)間通常是設(shè)置為2小時(shí),若兩小時(shí)還沒(méi)有收到客戶(hù)端的任何數(shù)據(jù),服務(wù)器就會(huì)發(fā)送一個(gè)探測(cè)報(bào)文段,以后每隔75秒鐘發(fā)送一次。若一連發(fā)送10個(gè)探測(cè)報(bào)文仍然沒(méi)反應(yīng),服務(wù)器就認(rèn)為客戶(hù)端出了故障,接著就關(guān)閉連接。