TCP協議
而TCP協議就是為了解決UDP協議的缺點而誕生的,它雖然實現上比UDP協議復雜,但是可靠性好,可以保證數據被發送到目標設備上。
TCP三次握手
TCP協議是如何保證可靠性的呢?就是通過三次與目標設備的通信來確定數據包發送成功。以瀏覽器和服務器的通信來打比方:
瀏覽器:你好服務器,我是 瀏覽器A。
服務器:你好 瀏覽器A,我是 服務器B。
瀏覽器:服務器B 你好。
官方描述
TCP三次握手
第一次握手:建立連接時,客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,并進入SYN_SENT狀態,等待服務器確認;SYN:同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers)。
第二次握手:服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態;
第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED(TCP連接成功)狀態,完成三次握手。
完成三次握手,客戶端與服務器開始傳送數據。這樣就保證了,每次傳送數據都會準確到達目標設備了。
TCP四次揮手
當數據包發送完畢需要斷開連接的時候,就需要TCP的四次揮手來保證鏈接的合理斷開。再次以瀏覽器和服務器的通信打比方:
主動結束方:你好,我的數據發送完畢了,我要進入準備斷開的狀態了。(此時它雖然不再發送數據了,但是可以接受數據)
另一方:我知道了,我還沒有發送完畢的,你等著吧。
另一方:我也發送完畢了,可以斷開鏈接了。(此時它也進入準備斷開的狀態)
主動結束方:好的,那斷開吧。
官方描述
TCP四次揮手
1.客戶端A發送一個FIN,用來關閉客戶A到服務器B的數據傳送。
2.服務器B收到這個FIN,它發回一個ACK,確認序號為收到的序號加1。和SYN一樣,一個FIN將占用一個序號。
3.服務器B關閉與客戶端A的連接,發送一個FIN給客戶端A。
4.客戶端A發回ACK報文確認,并將確認序號設置為收到序號加1。
TCP為什么建立鏈接是三次,關閉鏈接是四次呢?
這是前端面試中在設計HTTP協議問題時,經常會被問的一個問題。其實也不難理解,因為服務端的listen狀態下的socket當收到SYN報文的建連請求后,它可以把ACK和SYN(ACK起應答作用,而SYN起同步作用)放在一個報文里來發送。但關閉連接時,當收到對方的FIN報文通知時,它僅僅表示對方沒有數據發送給你了;但未必你所有的數據都全部發送給對方了,所以你可以未必會馬上會關閉SOCKET,也即你可能還需要發送一些數據給對方之后,再發送FIN報文給對方來表示你同意現在可以關閉連接了,所以它這里的ACK報文和FIN報文多數情況下都是分開發送的。
通過TCP協議使得兩臺設備成功鏈接,并成功發送了數據,接下來,就需要服務器端來處理數據了。