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1. 解釋一下TCP三次握手四次揮手

圖片來(lái)源于微信公眾號(hào)：碼農(nóng)求職小助手

答： 嗯(稍作思考)…

三次握手簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始前：

第一次握手：客戶(hù)端向服務(wù)端發(fā)送一段用來(lái)連接請(qǐng)求的報(bào)文，其中SYN=1，ACK=0。

第二次握手：服務(wù)器端接收之后，如果同意連接。則返回一段確認(rèn)的報(bào)文，SYN=1，ACK=1。

第三次握手： 客戶(hù)端收到服務(wù)端的確認(rèn)后，還要再次向服務(wù)段給出確認(rèn)，ACK=1。

三次握手完畢后，客戶(hù)端與服務(wù)器才正式開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。

三次握手簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始前：

第一次握手：SYN=1(seq=x)SYN=1表示請(qǐng)求連接，seq=x為隨機(jī)選取序號(hào)，發(fā)送端由CLOSE進(jìn)入FIN_SENT狀態(tài)。

第二次握手：ACK=1(ack=x+1)，ACK=1表示確認(rèn)連接，返回序列號(hào)加1是為了讓客戶(hù)端確認(rèn)我接受到的信息是你發(fā)送的。SYN=1(seq=y)，代表服務(wù)端也請(qǐng)求連接，并返回一個(gè)自己指定的序列號(hào)。服務(wù)端由LISTEN進(jìn)入SYN_RECD狀態(tài)。

第三次握手：ACK=1(seq=x+1,ack=y+1)ACK=1表示確認(rèn)連接；ack=y+1是為了驗(yàn)證傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，seq=x+1(前面發(fā)送的FIN報(bào)文段需要消耗一個(gè)序號(hào))；客戶(hù)端由SYN_SENT進(jìn)入ESTABLISHED階段。服務(wù)端收到ACK后進(jìn)入ESTABLISH階段。

四次握手簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后：

第一次揮手：客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)用來(lái)關(guān)閉客戶(hù)端到服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳送的報(bào)文。FIN=1。

第二次揮手：服務(wù)端收到FIN包后，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)包給對(duì)方，ACK=1。

第三次揮手：服務(wù)端發(fā)送一個(gè)用來(lái)關(guān)閉服務(wù)端到客戶(hù)端的數(shù)據(jù)傳送的報(bào)文，FIN=1，ACK=1。

第四次揮手：客戶(hù)端收到FIN后，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)包，ACK=1。之后等待2MSL(MSL最長(zhǎng)報(bào)文段壽命)后，保證報(bào)文段能夠達(dá)到B，再進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。

至此，完成四次揮手，客戶(hù)端與服務(wù)器才正式結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。

四次握手詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后：

第一次揮手：FIN=1(seq=u)FIN=1表示要求釋放連接；seq=u，u等于前面已經(jīng)傳送過(guò)的數(shù)據(jù)的最后一個(gè)字節(jié)的序號(hào)加1。客戶(hù)端由由ESTABLISHED進(jìn)入FIN_WAIT_1階段。

第二次揮手：ACK=1(ack=u+1,seq=v)ACK=1表明確認(rèn)字段才有效；確認(rèn)號(hào)為ack=u+1，seq=v，等于服務(wù)端前面已經(jīng)傳送過(guò)的數(shù)據(jù)的最后一個(gè)字節(jié)的序號(hào)加1。服務(wù)端由由ESTABLISHED進(jìn)入CLOSE_WAIT階段。

第三次揮手：ACK=1，FIN=1(ack=u+1,seq=w)seq=w(半關(guān)閉狀態(tài)下可能又有數(shù)據(jù)傳入)。服務(wù)端進(jìn)入LAST_ACKj階段，客戶(hù)端進(jìn)入FIN_WAIT_2狀態(tài)，

第四次揮手：ACK=1(ack=w+1,seq=u+1)seq=w+1(確認(rèn)序號(hào))，seq=u+1(前面發(fā)送的FIN報(bào)文段需要消耗一個(gè)序號(hào))。客戶(hù)端等待2MSL(MSL最長(zhǎng)報(bào)文段壽命)后，保證報(bào)文段能夠達(dá)到B，進(jìn)入CLOSE狀態(tài)。最后服務(wù)端收到報(bào)文后進(jìn)入CLOSE之后。

二. 解釋一下SYN、ACK 、FIN 、seq和ack

同步SYN：連接建立時(shí)用于同步序號(hào)。當(dāng)SYN=1，ACK=0時(shí)表示：這是一個(gè)連接請(qǐng)求報(bào)文段。若同意連接，則在響應(yīng)報(bào)文段中使得SYN=1，ACK=1。因此，SYN=1表示這是一個(gè)連接請(qǐng)求，或連接接受報(bào)文。SYN這個(gè)標(biāo)志位只有在TCP建產(chǎn)連接時(shí)才會(huì)被置1，握手完成后SYN標(biāo)志位被置0。

確認(rèn)ACK：占1位，僅當(dāng)ACK=1時(shí)，確認(rèn)號(hào)字段才有效。ACK=0時(shí)，確認(rèn)號(hào)無(wú)效。

終止FIN：用來(lái)釋放一個(gè)連接。FIN=1表示：此報(bào)文段的發(fā)送方的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢，并要求釋放運(yùn)輸連接。

序列號(hào)seq：占4個(gè)字節(jié)，用來(lái)標(biāo)記數(shù)據(jù)段的順序，TCP把連接中發(fā)送的所有數(shù)據(jù)字節(jié)都編上一個(gè)序號(hào)，第一個(gè)字節(jié)的編號(hào)由本地隨機(jī)產(chǎn)生；給字節(jié)編上序號(hào)后，就給每一個(gè)報(bào)文段指派一個(gè)序號(hào)；序列號(hào)seq就是這個(gè)報(bào)文段中的第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)編號(hào)。

確認(rèn)號(hào)ack：占4個(gè)字節(jié)，期待收到對(duì)方下一個(gè)報(bào)文段的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)；序列號(hào)表示報(bào)文段攜帶數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的編號(hào)；而確認(rèn)號(hào)指的是期望接收到下一個(gè)字節(jié)的編號(hào)；因此當(dāng)前報(bào)文段最后一個(gè)字節(jié)的編號(hào)+1即為確認(rèn)號(hào)。

PS：ACK、SYN和FIN這些大寫(xiě)的單詞表示標(biāo)志位，其值要么是1，要么是0；ack、seq小寫(xiě)的單詞表示序號(hào)。原文鏈接：link.

三. 為什么是三次握手，可以是兩次嗎？

不可以(非常堅(jiān)定的語(yǔ)氣)。假如以?xún)纱挝帐纸⑦B接，服務(wù)端在某一時(shí)刻突然收到了一個(gè)來(lái)自被客戶(hù)端卡了很久已經(jīng)丟棄的SYN包，服務(wù)端的操作是返回SYN+ACK并且進(jìn)入工作狀態(tài)。客戶(hù)端收到反饋后，無(wú)法告訴服務(wù)端這是錯(cuò)誤的SYN的包，會(huì)造成資源的浪費(fèi)。

四. 為什么斷開(kāi)連接需要四次揮手？

答：因?yàn)樵诳蛻?hù)端發(fā)送給服務(wù)端FIN包后，服務(wù)端返回的FIN和ACK包是分開(kāi)發(fā)送的。為什么要分開(kāi)呢？因?yàn)榭蛻?hù)端發(fā)送給服務(wù)端FIN包后，只表示客戶(hù)端已經(jīng)沒(méi)有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，但是另一個(gè)方向上可能還會(huì)有數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)來(lái)。所以第二次和第三次揮手分開(kāi)發(fā)送，服務(wù)端先給出ACK確認(rèn)信號(hào)，表示已經(jīng)收到FIN請(qǐng)求，然后當(dāng)自己也可以結(jié)束的時(shí)候，再次發(fā)送FIN信號(hào)。是為了為未傳輸完畢的數(shù)據(jù)預(yù)留時(shí)間，所以需要揮手交互需要四次。

五. 為什么 TIME-WAIT 狀態(tài)必須等待 2MSL 的時(shí)間呢？

為了保證 A 發(fā)送的最后一個(gè) ACK 報(bào)文段能夠到達(dá) B。 A 發(fā)送的最后一個(gè) ACK 報(bào)文段有可能丟失，因而使處在 LAST-ACK 狀態(tài)的 B 收不到對(duì)已發(fā)送的 FIN + ACK 報(bào)文段的確認(rèn)。B 會(huì)超時(shí)重傳這個(gè) FIN+ACK 報(bào)文段，而 A 就能在 2MSL 時(shí)間內(nèi)(超時(shí) + 1MSL 傳輸)收到這個(gè)重傳的 FIN+ACK 報(bào)文段。接著 A 重傳一次確認(rèn)，重新啟動(dòng) 2MSL 計(jì)時(shí)器。最后，A 和 B 都正常進(jìn)入到 CLOSED 狀態(tài)。如果 A 在 TIME-WAIT 狀態(tài)不等待一段時(shí)間，而是在發(fā)送完 ACK 報(bào)文段后立即釋放連接，那么就無(wú)法收到 B 重傳的 FIN + ACK 報(bào)文段，因而也不會(huì)再發(fā)送一次確認(rèn)報(bào)文段，這樣，B 就無(wú)法按照正常步驟進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)。

防止已失效的連接請(qǐng)求報(bào)文段出現(xiàn)在本連接中。A 在發(fā)送完最后一個(gè) ACK 報(bào)文段后，再經(jīng)過(guò)時(shí)間 2MSL，就可以使本連接持續(xù)的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的所有報(bào)文段都從網(wǎng)絡(luò)中消失。這樣就可以使下一個(gè)連接中不會(huì)出現(xiàn)這種舊的連接請(qǐng)求報(bào)文段。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java锁一次交互二次握手_Java后台开发面试实战（二）：TCP三次握手四次挥手的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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