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28 张图,竟然把 TCP说清楚了,运维人果断收藏!-北京赛维博信科技发展有限公司
来源:本文摘自网络,如有侵权请联系删除 | 作者:svbx001 | 发布时间: 2022-07-25 | 2168 次浏览 | 分享到:


这一小节讲的就是无人不晓的TCP三次握手与四次挥手这些,经过前面的内容,这一小节其实已经很好理解。

TCP是面向连接的,那连接是什么?这里的连接并不是实实在在的连接,而是通信双方彼此之间的一个记录 。TCP是一个全双工通信,也就是可以互相发送数据,所以双方都需要记录对方的信息。(阿龙)根据前面的可靠传输原理,TCP通信双方需要为对方准备一个接收缓冲区可以接收对方的数据、记住对方的socket知道怎么发送数据、记住对方的缓冲区来调整自己的窗口大小等等,这些记录,就是一个连接。

在运输层小节中讲到,运输层双方通信的地址是采用socket来定义的,TCP也不例外。TCP的每一个连接只能有两个对象,也就是两个socket,而不能有三个。所以socket的定义需要源IP、源端口号、目标IP、目标端口号四个关键因素,才不会发生混乱。

假如TCP和UDP一样只采用目标IP+目标端口号来定义socket,那么就会出现多个发送方同时发送到同一个目标socket的情况。这个时候TCP无法区分这些数据是否来自不同的发送方,就会导致出现错误。


既然是连接,就有两个关键要点:建立连接、断开连接。

建立连接


建立连接的目的就是交换彼此的信息,然后记住对方的信息。所以双方都需要发送彼此的信息给对方:


但前面的可靠传输原理告诉我们,数据在网络中传输是不可靠的,需要对方给予我们一个确认回复,才可以保证消息正确到达。如下图:


机器B的确认收到和机器B信息可以进行合并,减少次数;而且发送机器B给机器A本身就代表了机器B已经收到了消息,所以最后的示例图是:


步骤如下:

  1. 机器A发送syn包向机器B请求建立TCP连接,并附加上自身的接收缓冲区信息等,机器A进入SYN_SEND状态,表示请求已经发送正在等待回复;
  2. 机器B收到请求之后,根据机器A的信息记录下来,并创建自身的接收缓存区,向机器A发送syn+ack的合成包,同时自身进入SYN_RECV状态,表示已经准备好了,等待机器A 的回复就可以向A发送数据;
  3. 机器A收到回复之后记录机器B 的信息,发送ack信息,自身进入ESTABLISHED状态,表示已经完全准备好了,可以进行发送和接收;
  4. 机器B收到ACK数据之后,进入ESTABLISHED状态。


三次消息的发送,称为三次握手。

断开连接


断开连接和三次握手类似,直接上图:


1. 机器A发送完数据之后,向机器B请求断开连接,自身进入FIN_WAIT_1状态,表示数据发送完成且已经发送FIN包(FIN标志位为1);

 

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