tcp四次挥手为什么要等待2msl(tcp为什么不能三次挥手)

TCP通信的话，服务端断开时会自动通知客户端客户端处理该事件就可以了
数据传输结束后，通信的双方都可释放连接。现在A和B都处于ESTABLISHED状态。A的应用程序先向TCP发出连接释放报文段，主动关闭TCP连接。A把连接释放报文段的首部FIN置为1，序号seq=u，它等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。这时A进入FIN-WAIT-1状态，等待B的确认。 B收到连接释放报文段后即发出确认，确认号是ack=u+1，而这个报文段自己的序号是v，等于B前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。然后B就进入CLOSE-WAIT状态。TCP服务器进程这时通知高层应用进程，因为从A到B这个方向的连接释放了，这时的TCP连接处于半关闭状态，即A已经没有数据要发送了，但B若发送数据，A仍要接受。也就是说，从B到A这个方向的连接并未关闭。这个状态可以会持续一些时间。A收到B的确认后，就进入FIN-WAIT-2状态，等待B发出的连接释放报文段。若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。这时B发出的连接释放报文段必须使用FIN=1。现假定B的序号为w(在半关闭状态B可能又发送了一些数据)。B还必须重复上次已发送过的确认号ack=u+1。这是B就进入LAST-ACK状态，等待A的确认。在A收到B的连接释放报文段后，必须对此发出确认。在确认报文段中把ACK置为1，确认号ack=w+1，而自己的序号是seq=u+1(前面的FIN报文消耗了1个序号)。然后进入TIME-WAIT状态。请注意，现在TCP连接还没释放掉。必须再经过2MSL后，A才进入到CLOSED状态。MSL叫最长报文段寿命，一般为2分钟。 当B收到A发出的确认，就进入CLOSED状态。由此可见B结束TCP连接的时间要比A早一些。等到2MSL结束后A也进入CLOSED状态，至此完成了TCP四次挥手断开连接全过程。

参考下面的图，可以理解一下。不过因为被动断开方可以把FIN和ACK用一个包发送，所以多数教材或资料上也是把断开理解为三次握手。1、当主机A确认发送完数据且知道B已经接受完了，想要关闭发送数据口（当然确认信号还是可以发），就会发FIN给主机B。2、主机B收到A发送的FIN，表示收到了，就会发送ACK回复。3、但这是B可能还在发送数据，没有想要关闭数据口的意思，所以FIN与ACK不是同时发送的，而是等到B数据发送完了，才会发送FIN给主机A。4、A收到B发来的FIN，知道B的数据也发送完了，回复ACK， A等待2MSL以后，没有收到B传来的任何消息，知道B已经收到自己的ACK了，A就关闭链接，B也关闭链接了。
TCP建立连接要进行3次握手,而断开连接要进行4次,这是由于TCP的半关闭造成的,因为TCP连接是全双工的( 即数据可在两个方向上同时传递)所以进行关闭时每个方向上都要单独进行关闭,这个单方向的关闭就叫半关闭.关闭的方法是一方完成它的数据传输后,就发送一个FIN来向另一方通告将要终止这个方向的连接.当一端收到一个FIN,它必须 通知应用层TCP连接已终止了这个方向的数据传送,发送FIN通常是应用层进行关闭的结果.

化繁为简是人们解决复杂问题的常用方法，对计算机网络划分就是为了将计算机网络这个庞大的复杂的问题划分为简单的问题。通过“分而治之”解决简单的问题，从而解决复杂的问题。 五层划分是根据ISO/OSI参考模型和TCP/IP体系结构而来的 为了更好的学习计算机网络。他的五层分别是（从低到高）：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。下面对以上几个层次进行简单的介绍1、物理层物理层为最底层。为数据链路层提供物理连接，传输比特流。物理层的特性包括电压、频率、数据传输速率、最大传输距离等。2、数据链路层数据链路层建立在通信和实体之间，传输以“帧”为单位的数据。保证点到点的可靠性传输。3、网络层网络层主要功能是为处在不同网络系统中的两个节点通信提供一条逻辑通道。基本任务包括路由选择、拥塞控制、网络互连等。4、传输层（最关键的一层，TCP工作在这一层）传输层为用户提供“端到端”的服务。透明的传送报文。他屏蔽了下次数据通信的细节，因此很关键。该层关系的主要问题是包括建立连接、维护和中断虚电路、传输差错校验和恢复，以及信息流量控制机制等。5.应用层应用层是最靠近用户的OSI层，这一层作为用户的应用程序（例如电子邮件、 文件传输 和终端仿真）来提供网络服务。我们假设A公司要给B公司发送邮件  老板叫 秘书来一下 你把这个邮件 寄到B公司 秘书找到顺丰快递告诉小哥 我要寄件 把这个寄到那那那（B公司地址等信息）然后快递小哥打包放在他车里 到了晚上或者某一规定时间 统一的 把他送到集散中心 装箱 送到 飞机上之后就是逆向过程 在这中间 秘书不需要知道 我的邮件是怎么运输的 我不管 你就给我运就行了 每一层 做自己的事情互不干扰。TCP三次握手中有一些词要用到先简单解释一下TCP序列号（序列码SN,Sequence　Number） ：32位的序列号标识了TCP报文中第一个byte在对应方向的传输中对应的字节序号。当SYN出现，序列码实际上是初始序列码（ISN），而第一个数据字节是ISN+1，单位是byte。TCP应答号(Acknowledgment   Number简称ACK Number或简称为ACK Field) ：32位的ACK Number标识了报文发送端期望接收的字节序列。如果设置了ACK控制位，这个值表示一个准备接收的包的序列码。ACK(Acknowledgment) ：取值1代表Acknowledgment Number字段有效，这是一个确认的TCP包，取值0则不是确认包。SYN(Synchronize) ：同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)有效。该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。它提示TCP连接的服务端检查序列编号，该序列编号为TCP连接初始端(一般是客户端)的初始序列编号。FIN(Finish) ：带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP会话，但对应端口仍处于开放状态，准备接收后续数据。当FIN标志有效的时候我们称呼这个包为FIN包。上图已经说明了三次握手的过程。1、首先由主机A发出请求连接即 SYN=1 ACK=0  (请看上面的介绍), TCP规定SYN=1时不能携带数据，但要消耗一个序号,因此声明自己的序号是 seq=2002、然后 Server 进行回复确认，即 SYN=1 ACK=1 seq=500, ack=200+1,3、再然后主机A再进行一次确认，但不用SYN 了，这时即为 ACK=1, seq=200+1, ack=500+1.然后连接建立1、当主机A 没有东西要发送时就要释放 A 这边的连接，A会发送一个报文（没有数据），其中 FIN 设置为1。2、主机B收到后会给应用程序一个信，这时A那边的连接已经关闭，即A不再发送信息（但仍可接收信息）。3、A收到B的确认后进入等待状态，等待B请求释放连接， B数据发送完成后就向A请求连接释放，也是用FIN=1 表示， 并且用 ack =100+1(如图）。4、 A收到后回复一个确认信息，并进入 TIME_WAIT 状态， 等待 2MSL 时间。为什么要等待呢？为了这种情况： B向A发送 FIN = 1 的释放连接请求，但这个报文丢失了， A没有接到不会发送确认信息， B 超时会重传，这时A在WAIT_TIME 还能够接收到这个请求，这时再回复一个确认就行了。（A收到 FIN = 1 的请求WAIT_TIME会重新记时）另外主机B存在一个保活状态，即如果A突然故障死机了，那B那边的连接资源什么时候能释放呢？  就是保活时间到了后，B会发送探测信息， 以决定是否释放连接。我在网上找了一个例子三次握手：A:“喂，你听得到吗？”A->SYN_SENDB:“我听得到呀，你听得到我吗？”应答与请求同时发出 B->SYN_RCVD | A->ESTABLISHEDA:“我能听到你，今天balabala……”B->ESTABLISHED四次挥手：A:“喂，我不说了。”A->FIN_WAIT1B:“我知道了。等下，上一句还没说完。Balabala…..”B->CLOSE_WAIT | A->FIN_WAIT2B:”好了，说完了，我也不说了。”B->LAST_ACKA:”我知道了。”A->TIME_WAIT | B->CLOSEDA等待2MSL,保证B收到了消息,否则重说一次”我知道了”,A->CLOSEDTCP提供面向连接的可靠的（没有数据重复或丢失）全双工的数据流传输服务，每一个TCP连接可靠地建立，优雅的关闭，保证数据在连接关闭之前被可靠地投递到目的地。 UDP面向非连接的，不可靠的传输服务。它使用ip数据包携带数据，但增加了对给定主机上多个目标进行区分的能力。UDP既不使用确认信息对数据的到达进行确认，也不对收到的数据进行排序，因此可能出现丢失、重复、或乱序现象。

主要特点：面向连接、面向字节流、全双工通信、通信可靠。优缺点：应用场景：要求通信数据可靠时，即 数据要准确无误地传递给对方。如：传输文件：HTTP、HTTPS、FTP等协议；传输邮件：POP、SMTP等协议ps：首部的前 20 个字节固定，后面有 4n 字节根据需要增加。故 TCP首部最小长度 = 20字节（最大60个字节）。TCP报头中的源端口号和目的端口号同IP数据报中的源IP与目的IP唯一确定一条TCP连接。重要字段：客户端与服务器来回共发送三个TCP报文段来建立运输连接，三个TCP报文段分别为：（1）客户端A向服务器B发送的TCP请求报段“SYN=1,seq=x”；（2）服务器B向客户端A发送的TCP确认报文段“SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1”；（3）客户端A向服务器B发送的TCP确认报文段“ACK=1,seq=x+1,ack=y+1”。ps：在建立TCP连接之前，客户端和服务器都处于关闭状态（CLOSED）,直到客户端主动打开连接，服务器才被动打开连接（处于监听状态 = LISTEN）,等待客户端的请求。TCP 协议是一个面向连接的、安全可靠的传输层协议，三次握手的机制是为了保证能建立一个安全可靠的连接。通过上述三次握手，双方确认自己与对方的发送与接收是正常的，就建立起一条TCP连接，即可传送应用层数据。ps：因 TCP提供的是全双工通信，故通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据；三次握手期间，任何1次未收到对面的回复，则都会重发。为什么两次握手不行呢？结论：防止服务器接收了早已经失效的连接请求报文，服务器同意连接，从而一直等待客户端请求，最终导致形成死锁、浪费资源。ps：SYN洪泛攻击：（具体见下文）为什么不需要四次握手呢？SYN 同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers) 是 TCP/IP 建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的 TCP 网络连接时，客户机首先发出一个 SYN 消息，服务器使用 SYN-ACK 应答表示接收到了这个消息，最后客户机再以 ACK确认序号标志消息响应。这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的 TCP 连接，数据才可以在客户机和服务器之间传递。如何来解决半连接攻击？如何来解决全连接攻击？请注意，现在 TCP 连接还没有释放掉。必须经过时间等待计时器设置的时间 2MSL（MSL：最长报文段寿命）后，客户端才能进入到 CLOSED 状态，然后撤销传输控制块，结束这次 TCP 连接。当然如果服务器一收到 客户端的确认就进入 CLOSED 状态，然后撤销传输控制块。所以在释放连接时，服务器结束 TCP 连接的时间要早于客户端。TCP是全双工的连接，必须两端同时关闭连接，连接才算真正关闭。简言之，客户端发送了 FIN 连接释放报文之后，服务器收到了这个报文，就进入了 CLOSE-WAIT 状态。这个状态是为了让服务器端发送还未传送完毕的数据，传送完毕之后，服务器才会发送 FIN 连接释放报文，对方确认后就完全关闭了TCP连接。举个例子：A 和 B 打电话，通话即将结束后，A 说“我没啥要说的了”，B回答“我知道了”，但是 B 可能还会有要说的话，A 不能要求 B 跟着自己的节奏结束通话，于是 B 可能又巴拉巴拉说了一通，最后 B 说“我说完了”，A 回答“知道了”，这样通话才算结束。ps：设想这样一个情景：客户端已主动与服务器建立了 TCP 连接。但后来客户端的主机突然发生故障。显然，服务器以后就不能再收到客户端发来的数据。因此，应当有措施使服务器不要再白白等待下去。这就需要使用TCP的保活计时器。基本原理：tcp11种状态及变迁其实基本包含在正常的三次握手和四次挥手中，除开CLOSING。正常的三次握手包括4中状态变迁：服务器打开监听(LISTEN)->客户端先发起SYN主动连接标识->服务器回复SYN及ACK确认->客户端再确认即三次握手TCP连接成功。这里边涉及四种状态及变迁：正常的四次握手包含6种tcp状态变迁，如主动发起关闭方为客户端：客户端发送FIN进入FIN_WAIT1 -> 服务器发送ACK确认并进入CLOSE_WAIT(被动关闭)状态->客户端收到ACK确认后进入FIN_WAIT2状态 -> 服务器再发送FIN进入LAST_ACK状态 -> 客户端收到服务器的FIN后发送ACK确认进入TIME_WAIT状态 -> 服务器收到ACK确认后进入CLOSED状态断开连接 -> 客户端在等待2MSL的时间如果期间没有收到服务器的相关包，则进入CLOSED状态断开连接。CLOSING状态：连接断开期间，一般是客户端发送一个FIN，然后服务器回复一个ACK，然后服务器发送完数据后再回复一个FIN，当客户端和服务器同时接受到FIN时，客户端和服务器处于CLOSING状态，也就是此时双方都正在关闭同一个连接。在进入CLOSING状态后，只要收到了对方对自己发送的FIN的ACK，收到FIN的ACK确认就进入TIME_WAIT状态，因此，如果RTT(Round Trip Time TCP包的往返延时)处在一个可接受的范围内，发出的FIN会很快被ACK从而进入到TIME_WAIT状态，CLOSING状态持续的时间就特别短，因此很难看到这种状态。我们知道网络层，可以实现两个主机之间的通信。但是这并不具体，因为，真正进行通信的实体是在主机中的进程，是一个主机中的一个进程与另外一个主机中的一个进程在交换数据。IP协议虽然能把数据报文送到目的主机，但是并没有交付给主机的具体应用进程。而端到端的通信才应该是应用进程之间的通信。应用场景：UDP协议比TCP协议的效率更高，TCP协议比UDP协议更加安全可靠。下面主要对数据传输出现错误/无应答/堵塞/超时/重复等问题。注意：TCP丢包：TCP是基于不可靠的网路实现可靠传输，肯定会存在丢包问题。如果在通信过程中，发现缺少数据或者丢包，那边么最大的可能性是程序发送过程或者接受过程中出现问题。总结：为了满足TCP协议不丢包，即保证可靠传输，规定如下：注意：TCP丢包有三方面的原因，一是网络的传输质量不好，二是安全策略，三是服务器性能瓶颈先理解2个基础概念：发送窗口、接收窗口工作原理：注意点：关于滑动窗口的知识点：滑动窗口中的数据类型：ARQ解决的问题：出现差错时，让发送方重传差错数据：即 出错重传类型：流量控制和拥塞控制解决的问题：当接收方来不及接收收到的数据时，可通知发送方降低发送数据的效率：即 速度匹配流量控制：注意：拥塞控制：慢开始与拥塞避免：快重传和快恢复：补充：流量控制和拥塞控制的区别什么情况造成TCP粘包和拆包？解决TCP粘包和拆包的方法：传输层无法保证数据的可靠传输，只能通过应用层来实现了。实现的方式可以参照tcp可靠性传输的方式，只是实现不在传输层，实现转移到了应用层。最简单的方式是在应用层模仿传输层TCP的可靠性传输。下面不考虑拥塞处理，可靠UDP的简单设计。https://www.jianshu.com/p/65605622234bhttp://www.open-open.com/lib/view/open1517213611158.htmlhttps://blog.csdn.net/dangzhangjing97/article/details/81008836https://blog.csdn.net/qq_30108237/article/details/107057946https://www.jianshu.com/p/6c73a4585eba

tcp四次挥手，由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。影响及意义：由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。（1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送（报文段4）。（2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1（报文段5）。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。（3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A（报文段6）。（4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1（报文段7）。这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后，它可以把ACK和SYN（ACK起应答作用，而SYN起同步作用）放在一个报文里来发送。但关闭连接时，当收到对方的FIN报文通知时，它仅仅表示对方没有数据发送给你了。