11.TCP04_释放连接_tcpserver 释放

TCP—释放连接—4次挥手

释放连接是建立在建立连接的基础上，由客户端发起的连接释放，ACK为1，因为在前面客户端与服务器有进行过数据的转发

TCP—释放连接—状态解读

◼ FIN-WAIT-1：表示想主动关闭连接

向对方发送了FIN报文，此时进入到FIN-WAIT-1状态

◼ CLOSE-WAIT：表示在等待关闭

当对方发送FIN给自己，自己会回应一个ACK报文给对方，此时则进入到CLOSE-WAIT状态

在此状态下，需要考虑自己是否还有数据要发送给对方，如果没有，发送FIN报文给对方

◼ FIN-WAIT-2：只要对方发送ACK确认后，主动方就会处于FIN-WAIT-2状态，然后等待对方发送FIN报文

◼ CLOSING：一种比较罕见的例外状态

表示你发送FIN报文后，并没有收到对方的ACK报文，反而却也收到了对方的FIN报文

如果双方几乎在同时准备关闭连接的话，那么就出现了双方同时发送FIN报文的情况，也即会出现CLOSING状态

表示双方都正在关闭连接（主动就会出现CLOSING）

◼ LAST-ACK：被动关闭一方在发送FIN报文后，最后等待对方的ACK报文

当收到ACK报文后，即可进入CLOSED状态了

◼ TIME-WAIT：表示收到了对方的FIN报文，并发送出了ACK报文，就等2MSL后即可进入CLOSED状态了

如果FIN-WAIT-1状态下，收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时

✓ 可以直接进入到TIME-WAIT状态，而无须经过FIN-WAIT-2状态

◼ CLOSED：关闭状态

◼ 由于有些状态的时间比较短暂，所以很难用netstat命令看到，比如SYN-RCVD、FIN-WAIT-1等

（netstat -n）

TCP—释放连接—细节

◼ TCP/IP协议栈在设计上，允许任何一方先发起断开请求。这里演示的是client主动要求断开

◼ client发送ACK后，需要有个TIME-WAIT阶段，等待一段时间后，再真正关闭连接

一般是等待2倍的MSL（Maximum Segment Lifetime，最大分段生存期）

✓ MSL是TCP报文在Internet上的最长生存时间

✓ 每个具体的TCP实现都必须选择一个确定的MSL值，RFC 1122建议是2分钟

✓ 可以防止本次连接中产生的数据包误传到下一次连接中（因为本次连接中的数据包都会在2MSL时间内消失了）

◼ 如果client发送ACK后马上释放了，然后又因为网络原因，server没有收到client的ACK，server按照传统就会重发FIN

这时可能出现的情况是

① client没有任何响应，服务器那边会干等，甚至多次重发FIN，浪费资源

② client有个新的应用程序刚好分配了同一个端口号，新的应用程序收到FIN后马上开始执行断开连接的操作，本来它可能是想跟server建立连接的

服务器根据对方的IP地址的端口号进行数据发送，给对应的软件

端口都是随机分配的，除了一些特殊的程序，它固定分配某些端口

socket：一套网络编程的API

强制杀掉，如果没走close，就会走RST，主要看我们的代码怎么写的

当绿点亮起来的时候，代表程序在运行了

tcp.port == 8888

锁定协议、端口号

数据部分：数据长度的值+数据内容

wireshark只是把拿到的字节根据ASCII码转换成英文字母，在ASCII表里没有找到的，就用点了

汉字和UTF-8是应用层的东西，wirshark没有你想的这么智能

客户端发送FIN，因为服务器没有写关闭连接的功能，所以我们只看到了三次，最后一次服务器强制关闭，这是因为服务器端的代码没有写好。

如果客户端强制关闭，会给服务器发送一条数据，RST（异常断开，强制杀死）

四次挥手看的清清楚楚

前两次是客户端要求结束关系，但是这不影响服务器后面发送数据给客户端，客户端进行确认

后两次是服务器要求结束关系，这次就是真的结束关系了

连接就是跟服务器进行数据的交互

连接只是一种状态，双方准备好随时交互

长连接：一直保持着连接状态，可以连续多次的发送数据，多次交互，由你来决定什么时候释放

短连接：发一次，断一次（做完一次交互，就断开连接）

TCP—释放连接—疑问

◼ 为什么释放连接的时候，要进行4次挥手？

TCP是全双工模式，通信是双方的

第1次挥手：当主机1发出FIN报文段时

✓ 表示主机1告诉主机2，主机1已经没有数据要发送了，但是，此时主机1还是可以接受来自主机2的数据

做出承诺，不会再给你发数据了

第2次挥手：当主机2返回ACK报文段时

✓ 表示主机2已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的

经历两次挥手，仅仅只是关闭了，主机1发送给主机2的数据通道，主机2仍然还是可以给主机1发送数据

第3次挥手：当主机2也发送了FIN报文段时

✓ 表示主机2告诉主机1，主机2已经没有数据要发送了

做出承诺，我以后也不会再发数据给你了

第4次挥手：当主机1返回ACK报文段时

✓ 表示主机1已经知道主机2没有数据发送了。随后正式断开整个TCP连接

知道了，主机2不会再发数据过来了，主机1不会在去等待了

关掉了，主机2发送给主机1的数据通道

两边通道全关掉，才会进入CLOSED状态

保活和心跳包是什么

有的服务器在应用层加了一套程序（定时器），在建立连接后，15秒内，没有接收到客户端发送过来的数据，就会发送FIN断开连接，但是客户端却想建立长连接，便会进行连接保活，每隔一段时间发送数据包告诉服务器，例如每隔5秒，发一个数据包，我还活着，你不要把连接断了，这样子服务器就知道你还在，就会为你保持这个连接（重置定时器）

这是应用层方面的保活，按照默认的长连接，对服务器的资源存在浪费

传输层也有，但是一般我们自己实现，这样子比较灵活，TCP的keep-alive（跟HTTP不一样），可以设置时长，心跳包

这是为了优化服务器的性能，不使资源白白浪费，因为有时候客户端真的会因为某一些原因，而不在了，但服务器却白白的在等，这就是对服务器资源的浪费

wireshark，Ctrl+f查找特定分组

TCP—释放连接—抓包

（四次挥手）

（三次挥手）

◼ 有时候在使用抓包工具的时候，有可能只会看到“3次“挥手

这其实是将第2、3次挥手合并了

◼ 当server接收到client的FIN时，如果server后面也没有数据要发送给client了

这时，server就可以将第2、3次挥手合并，同时告诉client两件事（如果你也想关闭了，那就直接说）

✓ 已经知道client没有数据要发

✓ server已经没有数据要发了

建立完连接之后，不断开连接，对网卡是没有影响的，网卡是用来收发数据的，对传过来的数据包进行过滤，判断是不是给自己的，如果是的话就进行接收，传给网络层。

网卡带宽越高，传输速率就越快（百兆网卡，千兆网卡），数据太多，带宽处理不过来，缓冲区满了，就会把它扔掉

数据链路层有一个缓冲区，数据上来，先往缓冲区放，满了。就会把它丢掉

网卡工作在数据链路层，因为要检查数据包，就说明数据已经到了数据链路层

要建立连接，双方底层会创建一个socket对象，在软件（编码）层面，两个socket对象进行交互

不断开连接是对内存有影响，因为要一直运行着socket

一个客户端跟服务器关闭连接，跟其他客户端与服务器的连接，没有半毛钱关系