TCP的三次握手和四次挥手 | 查看网络状态

三次握手和四次挥手是在计算机网络中用于建立和终止TCP连接的协议。这两个过程是TCP协议的重要组成部分，确保数据的可靠传输。

三次握手指的是在客户端和服务器之间建立连接时的步骤。具体流程如下：

1. 客户端向服务器发送一个连接请求报文段（SYN）。
2. 服务器收到请求后，回复一个确认报文段（SYN+ACK），表示可以建立连接。
3. 客户端收到服务器的确认后，再次发送一个确认报文段（ACK），表示连接已建立。

通过这个三次握手的过程，双方确认了彼此的存在，并同意建立连接。这样，在数据传输过程中就能够确保双方之间的通信正常。

四次挥手指的是在客户端和服务器之间关闭连接时的步骤。具体流程如下：

1. 客户端向服务器发送一个关闭连接请求报文段（FIN）。
2. 服务器收到请求后，回复一个确认报文段（ACK），表示已收到客户端的关闭请求。
3. 服务器执行完当前的数据传输任务后，发送一个关闭连接请求报文段（FIN）给客户端。
4. 客户端收到服务器的关闭请求后，回复一个确认报文段（ACK）。双方都确认关闭连接。

通过这个四次挥手的过程，双方在关闭连接时相互通知，确保数据传输的完整性和正常关闭。

三次握手和四次挥手的设计是为了保证数据传输的可靠性。通过握手过程，双方建立了可靠的连接；通过挥手过程，双方能够安全地关闭连接，避免数据的丢失或不完整。这些步骤是TCP协议的基础，也是网络通信中重要的一环。

三次握手

运行服务端测试程序，服务端socket进入监听状态。
用netstat -na|less 命令可以查看网络状态：

可以看到5005的口在LISTEN状态。
运行客户端的程序，重新在服务端的主机上查看。

可以看到131的外部地址端口为47856，132的本地地址宽口为5005。
socket包含两部分，IP地址和端口。
对服务端来说，端口是固定的设置的，这样客户端才能连上来，客户端的端口是随机分配的（不关心）。
客户端的网络状态：

握手过程：

三次握手是在TCP/IP协议中用于建立可靠的连接的过程。它由客户端和服务器之间的交互组成，确保双方都愿意进行通信，并且同步初始序列号。

以下是详细的三次握手过程：

1. 第一步：客户端发送SYN请求

   • 客户端向服务器发送一个SYN（同步）请求包，其中包含随机生成的初始序列号（ISN）。这个序列号用于后续通信中标识数据包的顺序。
   • 客户端还设置了一个SYN标志位来表示这是一个连接请求。

2. 第二步：服务器回应SYN-ACK

   • 服务器收到客户端的SYN请求后，如果接受连接，会向客户端发送一个SYN-ACK（同步-确认）响应包。
   • 服务器为自己生成一个随机的初始序列号（ISN），并将客户端的初始序列号加一作为确认号（ACK）发送给客户端。
   • 服务器同时设置SYN和ACK标志位，表示既同步又确认。

3. 第三步：客户端发送ACK确认

   • 客户端收到服务器的SYN-ACK响应后，检查其中的确认号是否正确，并向服务器发送一个ACK（确认）包作为响应。
   • 客户端将服务器的初始序列号加一作为确认号发送给服务器，同时设置ACK标志位来表示确认操作。

这样，三次握手完成，客户端和服务器都知道对方愿意进行通信，并且双方的初始序列号也已经同步。数据传输阶段可以开始了。

需要注意的是，三次握手过程中可能会出现超时、网络延迟等情况，导致握手失败或延迟。而且，由于网络的不可靠性，即使完成了三次握手，仍然有可能出现丢包或重复包的情况，TCP协议通过序列号和确认号以及重传机制来处理这些问题。

四次挥手

四次挥手是TCP连接的关闭过程，由发起方和接收方共同完成。以下是四次挥手的详细介绍：

1. 发起方（客户端）发送关闭连接请求：
   客户端首先向服务器发送一个FIN（Finish）包，表示希望关闭连接。这个包的序列号是X。

2. 接收方（服务器）确认关闭连接请求：
   服务器接收到关闭连接请求后，会向客户端发送一个ACK（Acknowledgment）包，表示已经收到了关闭请求，并且准备关闭连接。这个ACK包的确认号是X+1。

3. 接收方发送关闭连接请求：
   服务器发送完ACK包后，会进入CLOSE_WAIT状态，等待自己的应用程序结束数据传输。当应用程序结束后，服务器会向客户端发送一个FIN包，表示自己也准备关闭连接。这个FIN包的序列号是Y。

4. 发起方确认关闭连接请求并关闭连接：
   客户端接收到服务器端发送的FIN包后，会发送一个ACK包作为确认，表示已经接收到关闭请求，并准备关闭连接。这个ACK包的确认号是Y+1。客户端发送完ACK包后，进入TIME_WAIT状态，等待一段时间后关闭连接。

在四次挥手过程中，有两个阶段需要等待一段时间。一个是服务器端等待应用程序结束数据传输的CLOSE_WAIT状态，另一个是客户端在TIME_WAIT状态下等待一段时间。这是为了确保网络中所有的数据包都已经传输完毕，以防止后续的重复连接。

总结起来，四次挥手过程是：
客户端发送FIN，服务器发送ACK；
服务器发送FIN，客户端发送ACK；
其中，FIN表示关闭连接请求，ACK表示确认收到请求。这样双方就完成了TCP连接的关闭。