TCP的三次握手与四次断开

 

一、面向连接的协议

 

UDP是一种无连接的协议，而TCP则是一种面向连接的协议。所谓面向连接的协议，就是在两个对等端内部网之间直接建立逻辑连接。

它通过跟踪数据的传送，并确认和跟踪序号来确保它成功到达接收方。简单来说，TCP传输数据比UDP安全。

 

 

二、TCP握手

 

TCP面向连接的传输是以两个主机间的握手开始的。一个主机发送到另一个主机之间的握手有以下三个作用：

1、确保目的主机可用

2、确保目的主机正在侦听目标端口号

3、通知给目的主机发出者的序号，是双方在传输数据时可以进行跟踪。

 

三、TCP数据包

 

TCP主机之间通过握手进程互相建立起来一种虚拟连接。在握手期间，主机之间交换序号，当数据从一台主机发送到另一台主机时序号便跟踪这些数据。

TCP把数据转换成连续的字节流，但是不能分辨出字节流的基础消息和消息边界。接收到字节流后，上层应用程序再把字节流解释成消息。

可以这么说：发送方将数据按协议封装成TCP数据包，接收方也按协议读取TCP数据包中的数据。

TCP数据包的最大值为65495字节。65495 = 总长度 - IP题头（20字节）- TCP题头（20字节）

下图描述了数据是怎么分割的和怎么在数据开始部分加上题头（IP题头、TCP题头、以太网题头）：

（根据协议层的不同，封装在数据包中的信息有不同的名称）

 

 

 

四、TCP建立连接：三次握手

 

1、建立连接时，客户机向服务器发送一个TCP数据包，这个数据包中不含有任何数据，只有客户机的启动顺序、使用的目的端口号和TCP数据包的

最大分段大小（MSS），还包含一个同步标识——SYN（同步序号，假设SYN值为A）；

2、服务器对自己的启动序号和最大分段大小进行回复，即首先确认客户机的SYN:发送一个ACK数据包，ACK数据包中的值为（A+1）；

再发送一个SYN（里面是自己的序列号，假设为B），并定义MSS的大小。然后设置认领位，承认已接收到第一个数据包。

3、客户机接收到了服务器的序号和分段大小信息，就发送一个ACK（B+1）来确认自己已收到，第三个数据包用来结束握手进程。

（三次握手只是我自己的初步理解，以后会逐步完善）

 

五、TCP终止连接：四次断开

 

为什么建立连接要三次握手，而终止连接就要进行四次呢？

只是因为TCP连接是全双工的，即数据可在两个方向上同时传递，所以关闭时每个方向上都要单独关闭，这种单方向的关闭就叫半关闭。

4次断开的基本流程：

（1）、当主机一完成数据传输后，将FIN置为1，提出停止TCP连接的请求；

（2）、主机二收到主机一发来的FIN后，关闭连接，并将ACK置为1；

（3）、主机二反向提出终止连接，将FIN置为1；

（4）、主机一收到消息后，停止连接，并将ACK置为1，双方向的关闭结束。

 

 

 

由以上可见，光是建立连接与终止连接就这么多步骤，终于知道TCP为什么慢了？但是正是这样才提高了数据传输的可靠性。当然，三次握手和四次断开也不是我这寥寥数语能说清楚的，自己的理解还很浅显，以后会继续完善。