TCP四次挥手

末蓝、 2021-12-11 10:47 210阅读 0赞

**TCP****的连接释放**

TCP连接释放的过程比较复杂。数据传输结束后，通信的双方都可释放连接。其释放过程需要发送四个包，因此称为四次挥手。客户端和服务器均可主动发起挥手动作，在socket编程中，任何一方执行close()命令即可触发挥手操作。

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第一次挥手：首先客户端和服务器都处于ESTABLISHED状态。客户端A先向其TCP发送连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接。A把连接释放的报文段首部的终止控制位FIN置为1，其序号为seq=u，它等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。这时，客户端A进入FIN-WAIT（终止等待1）状态，等待服务器端B的确定。此时，FIN报文段即使不携带数据，也要消耗掉一个序号。

第二次挥手：服务器端B收到连接释放报文段后即发出确认，确认号是ack=u+1，而这个报文段自己的序号是v，等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。然后B就进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器进程这时应通知高层应用进程，因而从A到B这个方向的连接就释放了，这时的TCP连接处于半关闭（half-close）状态，即A已经没有数据要发送了，但B若要发送数据，A仍要接收。也就是说，从B到A这个方向的连接并未关闭，这个状态可能会持续一段时间。

第三次挥手：A收到来自B的确认后，就进入FIN-WAIT2状态，等待B发出的连接释放报文段。若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。这时B发出的连接释放报文段必须使FIN=1。现在假定B的序号为w（在关闭状态B可能又发送了一些数据）。B还必须重复上次已经 发送过的确认号ack=u+1。这时B就进入LAST-ACK（最后确认）状态，等待A的确认。

第四次挥手：A在收到B的连接释放报文段后，必须对此发出确认。在确认报文段中把ACK置为1，确认号ack=w+1，而自己的序号是seq=u+1（前面发送过的FIN报文段要消耗一个序号）。然后进入到TIME-WAIT（时间等待）状态。但是，现在TCP连接还没有释放掉。必须经过时间等待计时器（TIME-WAIT timer）设置的2MSL后，A才进入到CLOSED状态。时间MSL（Maximum Segment Lifetime）叫做最长报文段寿命，RFC793建议设为2分钟。但是对于现在的网络来说，MSL=2分钟可能太长了。因此TCP允许不同的实现可根据具体的情况使用更小的MSL值。因此，从A进入到TIME-WAIT状态后，要经过4分钟才能进入到CLOSED状态，才能开始建立下一个新的连接。当A撤销相应的传输控制块TCB后，就结束了此次的TCP连接。

为什么客户端A需要在TIME-WAIT状态等待2MSL的时间呢？

一是为了保证客户端A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。这个ACK报文段有可能丢失，因而使处在LAST-ACK状态的B收不到对方已发送的FIN+ACK报文段的确认。B会超时重传这个FIN+ACK报文段，而A就能在2MSL时间内收到这个重传的FIN+ACK报文段。接着A再重传一次确认，重新启动2MSL计时器。最后，A和B都正常进入到CLOSED状态。如果A在TIME-WAIT状态下不等待一段时间，而是在发送完ACK报文段后立即释放连接，那么就无法收到B重传的FIN+ACK报文段，因而也不会再发送一次确认报文段。这样，B就无法按照正常步骤进入到CLOSED状态。

二是防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。A在发送完最后一个ACK报文段后，再经过时间2MSL，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。这样就可以使下一个新的连接中不会出现这种旧的连接请求报文段。B只要收到了A发出的确认，就进入CLOSED状态。同样，B在撤销相应的传输控制块（TCB）后，就结束了这次的TCP连接。B结束TCP连接的时间要比A早一些。

通俗举例来讲就是：

A→B：我不爱你了

B→A：知道了，但是请让我最后再爱你一次

B→A：我也不爱你了

A→B：知道了

若是三次挥手：

A→B：我不爱你了

B→A：知道了，好巧，我也不爱你了

A→B：知道了

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