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TCP传输的三次握手、四次挥手策略是什么

article 2024/11/14 13:59:21

TCP协议是互联网中最常用的协议之一，它保证了数据在网络中的可靠传输。在TCP协议中，三次握手和四次挥手是非常重要的概念，对于理解网络通信和实现网络编程都至关重要。本文将介绍TCP传输的三次握手、四次挥手策略，并提供代码实现，帮助读者更好地理解和掌握这些知识。

三次握手

在TCP协议中，客户端和服务器之间建立连接的过程需要经历三次握手。首先，客户端向服务器发送一个SYN包，表示请求建立连接；服务器接收到SYN包后，回复一个SYN+ACK包，表示确认客户端的请求；最后，客户端再回复一个ACK包，表示确认服务器的响应。这样，连接就建立起来了。

四次挥手

当客户端和服务器之间的连接不再需要时，需要经历四次挥手来关闭连接。首先，客户端发送一个FIN包，表示不再发送数据；服务器接收到FIN包后，回复一个ACK包，表示确认收到客户端的关闭请求，并告诉客户端自己也不再发送数据；接着，服务器发送一个FIN包，表示自己也准备关闭连接；最后，客户端接收到FIN包后，回复一个ACK包，表示确认收到服务器的关闭请求。这样，连接就成功关闭了。

为什么要三次握手

TCP传输需要进行三次握手的原因如下：

确认双方的通信能力：在进行三次握手前，客户端和服务器都需要确认对方的通信能力是否正常，以确保后续的数据传输能够正常进行。
防止已失效的连接请求被错误地接受：如果只进行两次握手，那么就有可能出现已失效的连接请求被错误地接受的情况，从而导致数据传输的错误。
防止网络延迟导致的问题：如果只进行两次握手，那么就有可能出现网络延迟的情况，从而导致客户端和服务器之间的连接不能正常建立。通过进行三次握手，可以有效地避免这种情况的发生。

为什么要四次挥手

TCP传输需要进行四次挥手的原因如下：

客户端发送连接释放报文段：当客户端要关闭连接时，它会发送一个连接释放报文段给服务器，表示它不再有数据要发送了。
服务器确认连接释放报文段：服务器收到客户端的连接释放报文段后，会发送一个确认报文段给客户端，表示收到了连接释放请求。
服务器发送连接释放报文段：服务器在确认客户端的连接释放请求后，会发送一个连接释放报文段给客户端，表示它也不再有数据要发送了。
客户端确认连接释放报文段：客户端收到服务器的连接释放报文段后，会发送一个确认报文段给服务器，表示收到了连接释放请求。

通过四次挥手，可以确保双方都能够正确地关闭连接，并且在关闭连接的过程中不会丢失任何数据。

代码实现

下面是一个简单的Python代码示例，演示了如何使用socket模块实现TCP传输的三次握手和四次挥手：

import socket

# 三次握手
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect(('server_ip', server_port))
# 发送SYN包
client_socket.send(b'SYN')
# 接收SYN+ACK包
response = client_socket.recv(1024)
# 发送ACK包
client_socket.send(b'ACK')

# 四次挥手
# 发送FIN包
client_socket.send(b'FIN')
# 接收ACK包
response = client_socket.recv(1024)
# 接收FIN包
response = client_socket.recv(1024)
# 发送ACK包
client_socket.send(b'ACK')

client_socket.close()