[计网] TCP连接管理

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1. TCP连接的建立过程(三次握手)是怎样的？(A为客户端，B为服务端)

• A随机初生成一个序号n，作为报文段的序号字段；将报文段标记字段中的SYN标志置为1；发送给B

• B收到A发送来的报文，检测到SYN标志为1，于是为该tcp连接分配缓存和变量（使得tcp易于受到SYN洪泛攻击），并向A发送允许连接的报文段：SYN位置为1，确认号置为n+1，生成数字m作为初始序号

• A在收到B发来的确认报文后，也为该连接分配缓存和变量，并向B发送一个确认报文段：SYN位为1，序号为n+1,确认号为m+1，这一步中可以携带应用层数据

问题

1. 为什么需要初始序号？
   • 防止有人伪造报文段干扰A、B之间的正常通信
   • 防止A、B新旧连接的数据报产生混淆（假想这么一种场景：A在与B建立连接-> 断开连接 -> 迅速又建立连接）

当一个新连接建立时，初始序列号（ initial sequence number ISN）生成器会生成一个新的32位的 ISN。 这个生成器会用一个32位长的时钟，差不多4µs 增长一次，因此 ISN 会在大约 4小时多循环一次

2. 为什么需要三次，而不是两次握手？

TCP是一个面向连接的、可靠的传输层协议。而tcp协议用来保证可靠、有序的根本是通过什么------序列号。所以说，握手的本质是为了同步A、B的初始序列号，那这样的话，本来是需要握手四次的。但是通过，将2、3步合并（在一个报文段里既确认了对方的序列号，又告知了自己的序列号），就可以提高效率简化为三次握手了。

[wisecsj]

2. TCP是如何释放连接的(四次挥手)？

问题

3. TCP为什么第四次挥手要等待2MSL（A向B发起释放连接）

• 被动关闭的B无需任何wait time，直接释放资源
• 如上图所示，A在第四步发送完ACK后，并无法确定B是否成功接收到了. 有如下两种情况：1）如果B没有收到自己的ACK，会超时重传FIN 2)如果B收到自己的ACK，也不会再发任何消息，包括ACK

对于1，它的最大等待时间就是2MSL( Maximum Segment Life):去向ACK消息最大存活时间（MSL) + 来向FIN消息的最大存活时间(MSL).只有这样，A才能放心地释放连接占用的资源。

[wisecsj]

PS：当时写到四次挥手的时候，在想：为什么不把四次挥手中的第二步和第三步合并呢？B的ACK和FIN在一个报文段里都给发送了啊，还提高了效率。后来查了下，发现还真存在三次挥手！

tcp/ip 四次挥手？no, 还有三次挥手

大概就是说，当A向B发起FIN，B也确定再没有数据需要发送给A，那么它就可以将四次挥手简化为三次挥手了

[wisecsj]

如果挥手过程中前两次fin ack已完成。但是b不立即发fin给a，而是继续写数据，写完之后才发fin，结果如何？