• Socket原理解析2


    TCP是控制传输协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务,当客户和服务器彼此交换数据前,必须现在双方之间建立一个TCP连接,之后才能传输数据。TCP提供超时重发、丢弃重复数据、检验数据、流量控制等功能,保证数据能够从一端传输到另一端。

    UDP是用户数据报协议,是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不可提供可靠性,它只是把程序传给IP层的数据报发送出去,但是并不保证它们是否能够到达目的地。由于UDP在传输数据报之前不需要在客户端和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而速度极快。

    打个比方,两者的区别可将前者类比为打电话,后者类比为发邮件。

    另外关于TCP的三次握手和四次挥手也是需要熟悉的,如下:

    TCP三次握手和四次挥手的全过程

    TCP是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握手确认建立一个连接:

    位码即tcp标志位,有6种表示:

    SYN(synchronous建立连接)

    ACK(acknowledgement 表示响应、确认)

    PSH(push表示有DATA数据传输)

    FIN(finish关闭连接)

    RST(reset表示连接重置)

    URG(urgent紧急指针字段值有效)

    三次握手:

    第一次握手:客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEND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=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),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=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

          握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。

          确认号:其数值等于发送方的发送序号+1(即接收方期望接收的下一个序列号)。

    四次挥手:

    与建立连接的“三次握手”类似,断开一个TCP连接则需要“四次挥手”。

    第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可以接受数据。

    第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。
    第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。
    第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。

    TCP的四次挥手过程(简言之):主动关闭方向被动关闭方发送不会再给你发数据了的信息;被动关闭方对收到的主动关闭方的报文段进行确认;被动关闭方向主动关闭方发送我也不会再给你发数据了的信息;主动关闭方再次对被动关闭方的确认进行确认。

    TCP的三次握手过程?为什么会采用三次握手,若采用二次握手可以吗?

    答:建立连接的过程是利用客户服务器模式,假设主机A为客户端,主机B为服务器端。

    (1)TCP的三次握手过程:主机A向B发送连接请求;主机B对收到的主机A的报文段进行确认;主机A再次对主机B的确认进行确认。

    (2)采用三次握手是为了防止失效的连接请求报文段突然又传送到主机B,因而产生错误。失效的连接请求报文段是指:主机A发出的连接请求没有收到主机B的确认,于是经过一段时间后,主机A又重新向主机B发送连接请求,且建立成功,顺序完成数据传输。考虑这样一种特殊情况,主机A第一次发送的连接请求并没有丢失,而是因为网络节点导致延迟达到主机B,主机B以为是主机A又发起的新连接,于是主机B同意连接,并向主机A发回确认,但是此时主机A根本不会理会,主机B就一直在等待主机A发送数据,导致主机B的资源浪费。

    (3)采用两次握手不行,原因就是上面说的失效的连接请求的特殊情况,因此采用三次握手刚刚好,两次可能出现失效,四次甚至更多次则没必要,反而复杂了。

    这短短的一生我们最终都会失去,不妨大胆一些,爱一个人,攀一座山,追一个梦……
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