深入探究TCP连接的握手与挥手过程
2023-09-18 08:10:04
前言
计算机网络是当今世界不可或缺的基础设施，而TCP（传输控制协议）则是其中最重要的协议之一。TCP协议负责在网络中进行可靠的数据传输，确保数据能够准确、完整地从发送方传送到接收方。TCP连接的建立和断开都遵循着严格的流程，即三次握手和四次挥手。理解这些过程对于掌握计算机网络基础知识和应对前端面试都非常重要。
三次握手
TCP连接的建立需要经过三次握手的过程，三次握手是指客户端和服务器之间互相发送三个数据包来建立连接。这个过程可以确保客户端和服务器双方都准备好进行数据传输。
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第一次握手：客户端向服务器发送一个SYN（同步）数据包，其中包含客户端的初始序号（ISN）。
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第二次握手：服务器收到SYN数据包后，向客户端发送一个SYN+ACK（同步+确认）数据包，其中包含服务器的初始序号（ISN）和对客户端ISN的确认号（ACK）。
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第三次握手：客户端收到SYN+ACK数据包后，向服务器发送一个ACK（确认）数据包，其中包含对服务器ISN的确认号（ACK）。
完成三次握手后，客户端和服务器就建立了TCP连接，可以开始进行数据传输。
四次挥手
TCP连接的断开需要经过四次挥手的过程，四次挥手是指客户端和服务器之间互相发送四个数据包来断开连接。这个过程可以确保客户端和服务器双方都同意断开连接。
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第一次挥手：客户端向服务器发送一个FIN（结束）数据包，表示客户端已完成数据传输，准备断开连接。
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第二次挥手：服务器收到FIN数据包后，向客户端发送一个ACK（确认）数据包，表示已收到客户端的FIN数据包，并同意断开连接。
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第三次挥手：服务器向客户端发送一个FIN数据包，表示服务器也已完成数据传输，准备断开连接。
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第四次挥手：客户端收到服务器的FIN数据包后，向服务器发送一个ACK（确认）数据包，表示已收到服务器的FIN数据包，并同意断开连接。
完成四次挥手后，客户端和服务器就断开了TCP连接。
实例
为了更好地理解TCP连接的三次握手和四次挥手过程，我们来看一个简单的例子。假设客户端和服务器想要建立一个TCP连接进行文件传输。
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客户端向服务器发送一个SYN数据包，其中包含客户端的初始序号（ISN）。
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服务器收到SYN数据包后，向客户端发送一个SYN+ACK数据包，其中包含服务器的初始序号（ISN）和对客户端ISN的确认号（ACK）。
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客户端收到SYN+ACK数据包后，向服务器发送一个ACK数据包，其中包含对服务器ISN的确认号（ACK）。
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客户端和服务器都收到对方的数据包后，TCP连接就建立成功了。
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客户端开始向服务器发送文件数据。
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服务器收到文件数据后，向客户端发送ACK数据包，表示已收到数据。
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客户端继续发送文件数据，直到文件传输完成。
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客户端向服务器发送一个FIN数据包，表示已完成数据传输，准备断开连接。
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服务器收到FIN数据包后，向客户端发送一个ACK数据包，表示已收到客户端的FIN数据包，并同意断开连接。
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服务器向客户端发送一个FIN数据包，表示服务器也已完成数据传输，准备断开连接。
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客户端收到服务器的FIN数据包后，向服务器发送一个ACK数据包，表示已收到服务器的FIN数据包，并同意断开连接。
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客户端和服务器都收到对方的数据包后，TCP连接就断开了。
总结
TCP连接的三次握手和四次挥手过程是TCP协议的重要组成部分，对于确保数据传输的可靠性和安全性至关重要。理解这些过程对于掌握计算机网络基础知识和应对前端面试都非常重要。
