-----UDP与TCP-----
相同点
- tcp、udp都是工作在传输层进行数据传输(二进制标识文本或者视频或者图片)
不同点
- tcp基于连接,保障传输的安全
- udp基于非连接,保障传输的速度
-----TCP的三次握手-----
过程
为什么不是两次握手?
- 服务端回复完syn+ack之后就建立连接,这是为了防止因为已失效的请求报文,突然又传到服务器引起错误。
- 假设采用两次握手建立连接,客户端向服务端发送了一个syn包,来请求建立连接,因为某些未知原因,并没有到达服务器,在中间某个网络节点产生了滞留,为了建立连接客户端会重发syn包。这次的数据包正常送达,服务端回复syn+ack之后建立了连接。但是第一包数据阻塞的网点节点,突然恢复,第一包syn包又送达到服务端,这时服务端会误认为是客户端又发起了一个新的连接,从而在两次握手之后,进入等待数据状态,服务端认为是两个连接,而客户端认为是一个连接,造成了状态不一致。
- 如果在三次握手的情况下,服务端收不到最后的ack包,自然不会认为连接建立成功,所有三次握手本质上来说,就是为了保证在不可靠的网络链路中,建立起可靠的连接。如syn包阻塞重发会导致服务器创建多重连接,而客户端只接受唯一连接。从而造成状态不一致的情况。
丢包问题和乱序问题
- 发送报文=序列号+长度+数据内容
- 确认报文Ack=序列号+长度=下一包起始序列号
-----TCP的四次挥手-----
过程
处于连接状态的客户端和服务端,都可以发起关闭连接请求,此时需要四次挥手来进行连接关闭。
第一次挥手
:假设客户端主动发起连接关闭请求,他需要向服务端发起一包fin
包,表示要关闭连接,自己进入终止等待1状态
。
第二次挥手
:服务端收到fin包,发送一包ack
包,表示自己进入了关闭等待状态
,客户端进入终止等待2状态
第三次挥手
:服务端此时还可以发送未发送的数据
,而客户端还可以接收数据,待服务端发送完数据之后
,发送一包fin包
,进入最后确认状态
。
第四次挥手
:客户端收到之后回复ack包
,进入超时等待状态
,经过超时时间后关闭连接
,而服务端收到ack包后,立即关闭连接
。
为什么客户端需要等待超时时间?
这是为了保证服务端已收到ack包。
因为假设客户端发送完最后一包ack包后就释放了连接,一旦ack包在网络中丢失,服务端将一直停留在最后确认状态。
如果客户端发送最后一包ack包后,等待一段时间,这时服务端因为没有收到ack包,会重发fin包,客户端会响应这个fin包,重发ack包并刷新超时时间。保证在不可靠的网络链路中,进行可靠的连接断开确认。
为什么要四次挥手?
由于 TCP 的半关闭(half-close)特性,任何一方都可以在数据传送结束后,发出连接关闭的通知,待对方确认后进入半关闭状态。当另一方也没有数据再发送的时候,则发出连接关闭通知,对方确认后就完全关闭了TCP连接。
通俗的来说,两次挥手就可以释放一端到另一端的 TCP 连接,完全释放连接一共需要四次挥手。