建立TCP连接需要三次握手才可以建立,断开连接则需要四次握手。
图1:
第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,进入SYN_SENT状态,等待服务器确认,
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态,
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。
注:
SYN_RECV:一个连接请求已经到达,等待确认
SYN_SENT:应用已经开始,打开一个连接
ESTABLISHED:正常数据传输状态
首先Client端发送连接请求报文,Server段接收连接后回复ACK报文(Acknowledgement,确认发来的数据已经接收完毕),为此次连接分配资源。Client端在收到ACK报文后也向Server端发送ACK报文,并分配资源,如此TCP连接就建立了。
补充知识
在TCP层,有个FLAGS字段,这个字段有以下几个标识:SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG.其中,对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。它们的含义是:SYN表示建立连接,FIN表示关闭连接,ACK表示响应,PSH表示有 DATA数据传输,RST表示连接重置。其中,ACK是可能与SYN,FIN等同时使用的,比如SYN和ACK可能同时为1,它表示的就是建立连接之后的响应,如果只是单个的一个SYN,它表示的只是建立连接。断开连接详解图如下(关闭连接可以是 Client 也可以是 Server )
图2:

我们假设
Client
发送中断请求(
Fin
),
Server
接到请求后表示关闭连接,但可以不必着急关闭通信(Socket),可以继续发送数据,所以
Server
先发送
ACK
,表明关闭请求已收到,但为了保证数据接收完成,请等待,稍后会给
client
消息,此时
Client
进入
FIN_WAIT1
状态,等待
server
的
FIN
(这里讲一下 FIN_WAIT 状态, Client 发出 FIN ,同时进入 FIN_WAIT1 状态, Server 响应 ACK ,从而使 Client 变成 FIN_WAIT2 状态,接着 Server 会发出 FIN , Client 响应 ACK ,同时变成 TIME_WAIT 状态,这就是关闭连接时 FIN_WAIT 状态的变化)
当 Server 端确定数据已经发送完成,则会向 Clinet 发送 FIN 报文,意思是告诉 Client ,我这边已经准备完毕,可以关闭连接, Client 接收到 FIN 报文以后就明白可以关闭连接了,但为了防止网络问题,所以发送 ACK 后进入 FIN_WAIT 状态, Server 如果没有收到 ACK 也可以重传,当 Server 收到 ACK 后就可以断开连接了, Client 等待 2MSL 后没有收到重传则证明 Server 已经正常关闭
(再讲一下 2MSL , Maximum Segment Lifetime ,译为报文最大生存时间,是用来补救的,确认无误 ACK 没有丢失,如果 TCP client 端最后一次发送的 ACK 丢失了,它将在等待时间内重新发送。)
这样 Client 端也会关闭, OK , TCP 连接经过四次握手后也正常关闭。
(这里讲一下 FIN_WAIT 状态, Client 发出 FIN ,同时进入 FIN_WAIT1 状态, Server 响应 ACK ,从而使 Client 变成 FIN_WAIT2 状态,接着 Server 会发出 FIN , Client 响应 ACK ,同时变成 TIME_WAIT 状态,这就是关闭连接时 FIN_WAIT 状态的变化)
当 Server 端确定数据已经发送完成,则会向 Clinet 发送 FIN 报文,意思是告诉 Client ,我这边已经准备完毕,可以关闭连接, Client 接收到 FIN 报文以后就明白可以关闭连接了,但为了防止网络问题,所以发送 ACK 后进入 FIN_WAIT 状态, Server 如果没有收到 ACK 也可以重传,当 Server 收到 ACK 后就可以断开连接了, Client 等待 2MSL 后没有收到重传则证明 Server 已经正常关闭
(再讲一下 2MSL , Maximum Segment Lifetime ,译为报文最大生存时间,是用来补救的,确认无误 ACK 没有丢失,如果 TCP client 端最后一次发送的 ACK 丢失了,它将在等待时间内重新发送。)
这样 Client 端也会关闭, OK , TCP 连接经过四次握手后也正常关闭。