?本節(jié)，瑞哥繼續(xù)帶您圖解網(wǎng)絡(luò)，探究一下TCP四次揮手?jǐn)嚅_連接背后的原理。

讓我們直接開始！


【資料圖】

TCP三次握手簡單回顧

TCP 是一種全雙工協(xié)議，為了建立連接，通過三次握手就能建立可靠的鏈路：

首先客戶端將發(fā)送一個SYN消息（SYNchronize 的縮寫）表示客戶端要建立與服務(wù)端的連接。服務(wù)端收到客戶端的SYN報文后，回復(fù)SYN-ACK報文，包括一個SYN序列號和一個ACK號?？蛻舳耸盏椒?wù)端的 SYN-ACK 消息后，向服務(wù)端發(fā)送ACK消息。

TCP三次握手簡單過程

TCP四次揮手生活中的例子

連接的兩端都可以終止 TCP 連接，甚至單側(cè)終止也是可能的，這也稱為半開連接，即使一方已經(jīng)斷開連接，另一方仍然可以傳輸數(shù)據(jù)。

我們說的四次揮手，指的是雙方斷開連接。

我們先以生活中例子來解釋一下：

四次揮手-生活中的例子：分手

小美和小明是大學(xué)同學(xué)，剛上大學(xué)的時候，小明高大帥氣，還會打籃球，小美對他非常崇拜，小明也非常喜歡小美，就這樣，在一個夜黑風(fēng)高的夜晚，他們成了情侶。

不過隨著時間的推移，加上環(huán)境的變化，兩個人漸漸失去了熱情，所以小美向小明提出了分手。分手的過程就類似于TCP四次揮手：

第一次：小美對小明說“小明，相處那么長時間了，我覺得我們不合適，分手吧”第二次：小明聽完其實(shí)沒有太吃驚，但是也不能直接答應(yīng)啊，不然不就成了鐵打的渣男了嘛，所以第二次揮手，他禮貌的說了一下“別，我還有話和你說，其實(shí)你蠻好的，不僅人長得漂亮，性格也挺好的，也通情達(dá)理，學(xué)習(xí)也蠻刻苦的，非常開心在大學(xué)能夠遇到你！”第三次：小明嗶哩啪啦也講的差不多了，是時候露出真面目了，隨后他就對小美說“既然你想好了，我再糾纏你也沒意思，那就和平分手吧~”第四次：小美聽完小明一大堆虛偽的話，非常生氣，就甩了一句“那就這樣了，互刪微信吧，再見！”

然后小明的微信上就會出現(xiàn)大大的紅感嘆號！

微信拉黑

這就是四次揮手，是不是很形象？

下次假如閣下忘了TCP四次揮手的步驟，我想你可以把自己當(dāng)作渣男想象一下

好了，咱們言歸正傳，我們好好分析一下TCP四次揮手的原理。

四次揮手原理分析

四次揮手過程

如圖，客戶端想要和服務(wù)端斷開連接：

客戶端會發(fā)送一個 FIN 消息，F(xiàn)IN是FINISH的縮寫，F(xiàn)IN 消息的目的是使 TCP 能夠優(yōu)雅地終止已建立的連接，然后客戶端進(jìn)入稱為FIN-WAIT 狀態(tài)的狀態(tài)，在 FIN-WAIT 狀態(tài)下，客戶端繼續(xù)接收來自服務(wù)端的消息，并繼續(xù)處理已經(jīng)在隊列中的消息，但客戶端不會發(fā)送任何額外的數(shù)據(jù)。

這個可以聯(lián)想，小美在發(fā)分手消息過程中，男朋友小明一直在發(fā)消息給小美，小美沒看的消息就進(jìn)入到了隊列，隊列中的消息，小美還是會看的，但是不會再主動回復(fù)這些消息。

服務(wù)端向客戶端發(fā)送ACK消息，確認(rèn)他已經(jīng)收到了結(jié)束的消息了，這個時候服務(wù)端將不再接受來自客戶端的數(shù)據(jù)。服務(wù)端可以繼續(xù)向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)（最后交代點(diǎn)事情），如果服務(wù)端沒有更多數(shù)據(jù)要發(fā)送，它也會通過發(fā)送 FIN 消息來終止連接。然后客戶端向服務(wù)端發(fā)送ACK確認(rèn)收到了服務(wù)端主動斷開的消息。

至此，TCP連接斷開！

TCP四次揮手——帶序列號

如圖，M和N都是序列號，分別代表是客戶端和服務(wù)端，也是為了區(qū)別服務(wù)端和客戶端的，比如看到M就想到消息是來自于客戶端，看到N就想到消息來自于服務(wù)端。

所以過程又變成：

客戶端向服務(wù)端發(fā)送FIN M給服務(wù)端。服務(wù)端向客戶端發(fā)送ACK M+1，客戶端收到M+1，就知道服務(wù)端收到了自己的Finish消息。服務(wù)端向客戶端發(fā)送FIN N代表是服務(wù)端主動向客戶端發(fā)送結(jié)束消息。客戶端向服務(wù)端回復(fù)ACK N+1消息，服務(wù)端看到是自己的N，所以就知道客戶端也收到了自己的結(jié)束消息了。

至此TCP就成功斷開連接了。

斷開連接的最大生命周期

這里還是舉個例子，小美在發(fā)完“那就這樣了，互刪微信吧，再見！”的消息后，會最多等待四分鐘，給小明機(jī)會去挽留：

等待四分鐘

假如在這四分鐘內(nèi)，小明沒有挽留，那不好意思，徹底結(jié)束吧！Game Over！

在【四次揮手原理分析】圖中，我們注意到了TIME_WAIT狀態(tài)，客戶端發(fā)送最后一個 ACK段后，連接不會立即終止，由于不能保證最后發(fā)送的數(shù)據(jù)包確實(shí)已經(jīng)到達(dá)，客戶端或服務(wù)器最初將保持時間等待狀態(tài)，直到 ACK 段和任何新 FIN 段的最大生命周期（MSL，Maximum Segment Lifetime ）才能徹底進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。

這種機(jī)制主要出于兩種考慮：

防止使用相同源地址、源端口、目的地址和目的端口的其他 TCP 連接接收到延遲的數(shù)據(jù)段。保證TCP連接被遠(yuǎn)程正確關(guān)閉，即等待被動關(guān)閉連接的一方收到ACK對應(yīng)的消息。

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