tcp协议四次挥手(tcp协议四次挥手的半关闭状态)

      最后更新:2022-11-13 00:38:14 手机定位技术交流文章

      TCP协议解析

      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协议解析

      TCP三次握手与四次挥手

      传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793定义。 TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。 连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的,可能不可靠的数据报服务。 原则上,TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上操作。传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是为了在不可靠的互联网络上提供可靠的端到端字节流而专门设计的一个传输协议。互联网络与单个网络有很大的不同,因为互联网络的不同部分可能有截然不同的拓扑结构、带宽、延迟、数据包大小和其他参数。TCP的设计目标是能够动态地适应互联网络的这些特性,而且具备面对各种故障时的健壮性。三次握手过程理解第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。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(TCP连接成功)状态,完成三次握手。举个例子一对情侣准备周天去看电影。第一次握手 男孩发送:周天去看电影吧。第二次握手 女孩回应:好的。第三次握手 男孩回应:那说好了。1、为什么不能用两次握手进行连接?3次握手完成两个重要的功能,既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好),也要允许双方就初始序列号进行协商,这个序列号在握手过程中被发送和确认。两次握手出现意外时,将会出现资源的浪费。握手分为Server s,Client c。两次握手,当C想要建立连接时发送一个SYN,然后等待ACK,结果这个SYN因为网络问题没有及时到达S,所以C在一段时间内没收到ACK后,再发送一个SYN,这次S顺利收到,接着C也收到ACK,这时C发送的第一个SYN终于到了S,对于S来说这是一个新连接请求,然后S又为这个连接申请资源,返回ACK,然而这个SYN是个无效的请求,C收到这个SYN的ACK后也并不会理会它,而S却不知道,S会一直为这个连接维持着资源,造成资源的浪费。三次握手出现错误时的应对措施第一次握手A发送SYN传输失败,A,B都不会申请资源,连接失败。如果一段时间内发出多个SYN连接请求,那么A只会接受它最后发送的那个SYN的SYN+ACK回应,忽略其他回应全部回应,B中多申请的资源也会释放第二次握手B发送SYN+ACK传输失败,A不会申请资源,B申请了资源,但收不到A的ACK,过一段时间释放资源。如果是收到了多个A的SYN请求,B都会回复SYN+ACK,但A只会承认其中它最早发送的那个SYN的回应,并回复最后一次握手的ACK第三次握手ACK传输失败,B没有收到ACK,释放资源,对于后序的A的传输数据返回RST。实际上B会因为没有收到A的ACK会多次发送SYN+ACK,次数是可以设置的,如果最后还是没有收到A的ACK,则释放资源,对A的数据传输返回RST。TCP的四次挥手(1)首先客户端想要释放连接,向服务器端发送一段TCP报文,其中:标记位为FIN,表示“请求释放连接“;序号为Seq=U;随后客户端进入FIN-WAIT-1阶段,即半关闭阶段。并且停止在客户端到服务器端方向上发送数据,但是客户端仍然能接收从服务器端传输过来的数据。注意:这里不发送的是正常连接时传输的数据(非确认报文),而不是一切数据,所以客户端仍然能发送ACK确认报文。(2)服务器端接收到从客户端发出的TCP报文之后,确认了客户端想要释放连接,随后服务器端结束ESTABLISHED阶段,进入CLOSE-WAIT阶段(半关闭状态)并返回一段TCP报文。前"两次挥手"既让服务器端知道了客户端想要释放连接,也让客户端知道了服务器端了解了自己想要释放连接的请求。于是,可以确认关闭客户端到服务器端方向上的连接了(3)服务器端自从发出ACK确认报文之后,经过CLOSED-WAIT阶段,做好了释放服务器端到客户端方向上的连接准备,再次向客户端发出一段TCP报文,其中:标记位为FIN,ACK,表示“已经准备好释放连接了”。注意:这里的ACK并不是确认收到服务器端报文的确认报文。序号为Seq=W;确认号为Ack=U+1;表示是在收到客户端报文的基础上,将其序号Seq值加1作为本段报文确认号Ack的值。随后服务器端结束CLOSE-WAIT阶段,进入LAST-ACK阶段。并且停止在服务器端到客户端的方向上发送数据,但是服务器端仍然能够接收从客户端传输过来的数据。(4)客户端收到从服务器端发出的TCP报文,确认了服务器端已做好释放连接的准备,结束FIN-WAIT-2阶段,进入TIME-WAIT阶段,并向服务器端发送一段报文,其中:标记位为ACK,表示“接收到服务器准备好释放连接的信号”。序号为Seq=U+1;表示是在收到了服务器端报文的基础上,将其确认号Ack值作为本段报文序号的值。确认号为Ack=W+1;表示是在收到了服务器端报文的基础上,将其序号Seq值作为本段报文确认号的值。随后客户端开始在TIME-WAIT阶段等待2MSL服务器端收到从客户端发出的TCP报文之后结束LAST-ACK阶段,进入CLOSED阶段。由此正式确认关闭服务器端到客户端方向上的连接。客户端等待完2MSL之后,结束TIME-WAIT阶段,进入CLOSED阶段,由此完成“四次挥手”。后“两次挥手”既让客户端知道了服务器端准备好释放连接了,也让服务器端知道了客户端了解了自己准备好释放连接了。于是,可以确认关闭服务器端到客户端方向上的连接了,由此完成“四次挥手”。与“三次挥手”一样,在客户端与服务器端传输的TCP报文中,双方的确认号Ack和序号Seq的值,都是在彼此Ack和Seq值的基础上进行计算的,这样做保证了TCP报文传输的连贯性,一旦出现某一方发出的TCP报文丢失,便无法继续"挥手",以此确保了"四次挥手"的顺利完成。为何要四次分手呢?我们在此之前先说说TCP异常断开的情况TCP异常断开1、如果已经建立了连接,但是一方突然出现故障了怎么办?TCP还设有一个保活计时器,显然,客户端如果出现故障,服务器不能一直等下去,白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器,时间通常是设置为2小时,若两小时还没有收到客户端的任何数据,服务器就会发送一个探测报文段,以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应,服务器就认为客户端出了故障,接着就关闭连接。心跳检测机制在TCP网络通信中,经常会出现客户端和服务器之间的非正常断开,需要实时检测查询链接状态。常用的解决方法就是在程序中加入心跳机制。此外,还有Heart-Beat线程、设置TCP属性等机制。通俗理解断电、死机、这意味着所有状态信息的失,如同-个失忆的人,对外界的一-切是陌生的,即使重新启动、程序征常运行也是如此。另一方肯定还是有正常记忆的,但双方状态(记忆)不对称已经无法完成正常意义的沟通,所以最好的方法,就是让好的一方检测到记忆的不对称,然后把自己的记忆也释放( reset) ,双方再重新谈-场恋爰(TCP重连)。好的一方如何检测呢?TCP Keepalive默认情况下, TCP 120分钟会发送检测信号,如果对方没有回复, 会重试几次到放弃,然后宣布对方翘辫子,发送Reset释放连接。对方收到会莫名其妙,会默默地忽视,因为压根没有这个连接(掉电释放掉了)。2个小时是一个漫长的等待 ,滞留的TCP会话会-直站用资源, 这是一种浪费!Application Keepalive为了更快地检测对方已经Dead的事实,应用程序层面可以发送检测信号,比如5 -10分钟检测一次。通过以上两种常用方法,可以克服好的一方永久驻留在内存里的现状,释放是唯一正确的方法 !实, Application Keepalive除了检测对方是否在线,大的作用是为了避免存在于通信双方之间的NAT设备表超时删除,需要周期性地刷新保活。所以四次挥手也是为了能实时的断开连接,释放资源这也是为了应对意外情况比如客户端在发送一次断开报文后直接自行断开了连接。而这个连接服务器端却没有收到。此时服务器并不知道客户端已经断开了连接。在此期间会一直发送请求判断客户端是否连接。直到最后还没有回应,才会断开连接。TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式,这就意味着,当主机1发出FIN报文段时,只是表示主机1已经没有数据要发送了,主机1告诉主机2,它的数据已经全部发送完毕了;但是,这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据;当主机2返回ACK报文段时,表示它已经知道主机1没有数据发送了,但是主机2还是可以发送数据到主机1的;当主机2也发送了FIN报文段时,这个时候就表示主机2也没有数据要发送了,就会告诉主机1,我也没有数据要发送了,之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。如果要正确的理解四次分手的原理,就需要了解四次分手过程中的状态变化。举个例子本来一对情侣约好周天去看电影如果是一次挥手即一方发送断开请求之后立即关闭连接。女孩不想去了,就发送:周天不去了,手机就关掉了(关闭连接),如果这个消息没有发送成功。男孩认为约会还是算数的。就一直等待,等待超时的时候询问:还在不在?此时女孩已经关机了,所以接受不到这个信息。男孩可能会等待两个小时之后才选择回去。如果是两次挥手。女孩不想去了,就发送:周天不去了。然后手机没有关机,想确认男孩有没有收到。因为是两次挥手。男孩接到信息后回应:好的。 就选择关机(断开连接,这里先看成男孩已经没有其他数据要发送,因为是两次挥手)。但是回应没有发送到。此时女孩就会一直等,并反复发送消息。但此时男孩已经关机了。女孩可能会反复发送很长时间才选择断开连接。或者男孩回复好的之后,女孩也接受到了,但男孩还有话没说完,想继续聊一聊之前的那个话题,这个话题还很重要。但是因为对面关闭连接也接收不到了。(这就可能出现传输过程中数据的不完整,不满足数据可靠)所以要等双方数据都传输完毕的四次挥手。 可以实时的关闭掉连接。
      TCP三次握手与四次挥手

      TCP状态转换图、TCP连接3次握手4次挥手

      两将军问题:红蓝两军作战,蓝军战斗力强大,红1军或红2军与其单独作战都打不过蓝军,所以需要红一军与红二军联合对蓝军发起进攻,红军1首先通知红军2明早10点发起总攻,如图1-1,红军2接到消息需要回复“好的红军1,我已经收到你得消息,确认明早10点发动总攻”。因为消息传递路线必须经过蓝军营地,所以双方传递消息的信使很有可能被蓝军俘获。为了确保消息的可靠性,红1、红2双方在发出一个消息之后都想得到对方的消息回执。但是这会导致消息无线循环下去,如图1-2。那么如何解决这个可靠性的问题呢,其实没有办法解决,只要保证双方各自都有一次成功的发送、回执就可以了。两将军问题也存在网络世界里,客户端、服务器建立连接不可能无限的确认下去,只要保证客户端和服务器分别对自己的收、发能力做一次确认即可,如下图。 客户端和服务器分别对自己的收、发能力做一次确认至少需要3次握手。3次握手的具体过程、状态如下:(1)首先客户端和服务器都处于CLOSED状态。(2)服务器处于LISTEN状态,具体为服务器调用Socket、bind、listen函数,进入阻塞状态。(3)客户端发送SYN(同步序列编号),发送完毕客户端进入SYN_SENT状态。(4)服务端收到SYN,发送SYN+ASK,发送完毕进入SYN_RCVD状态。(5)客户端收到服务端发来的SYN+ASK,发送服务端等待的ASK,发送完毕客户端进入ESTABLISHED状态,准备数据传输,到此客户端已经满足了对自己收发能力的一次验证。(6)服务端收到客户端发来的ASK,与客户端一样,到此服务端也已经满足了对自己收发能力的一次验证,所以也进入ESTABLISHED状态,准备数据传输。(7)准备开始传输数据TCP断开连接有两种情况或者说是场景,1 客户端先断开连接,当然也可能是服务器先断开连接,总之是一前一后。 2 双方同时发起断开连接操作。下面分别介绍两种场景:(1)客户端先发起断开连接操作,客户端向服务端发送FIN,发送完毕客户端进入FIN_WAIT_1状态。(2)服务端收到客户端发来的FIN,服务端发送ACK,发送完毕进入CLOSED_WAIT状态。(3)客户端收到服务端的ACK回复,客户端进入FIN_WAIT_2状态,如果后面服务端没有回应客户端,在TCP协议层面来讲,客户端将永远停留在这个状态了,不过还好,操作系统着这块做了处理,有一个超时时间。(4)此时TCP连接进入半关闭状态,即客户端主,服务端从的这条线路已经关闭,不过服务端主,客户端从的这条线路还处于打开状态。(5)服务端向客户端发送FIN,发送完毕,服务端进入LAST_ASK状态。(6)客户端收到服务端的FIN后回复服务端ACK,回复完毕进入TIME_WAIT状态,为什么要进入这个状态?因为第6步是客户端的最后一条回复,服务端很有可能收不到,收不到服务端就会重发,所以客户端还要等待一会。(7)服务端收到客户端的ACK回复之后,不再做响应,回到初始的CLOSED状态,在连接池中等待下一次的复用。(8)客户端保持TIME_WAIT状态,超时之后同样进入CLOSED状态。场景二(1)客户端、服务器双方同时发送FIN,双方同时进入FIN_WAIT_1状态(2)双方都接到了对方的ACK,此时双方都会进入CLOSING状态。(3)双方同时进入TIME_WAIT状态,为什么要进入这个状态而不是直接进入CLOSED状态呢?假设客户端和服务端本次是第X次建立连接、关闭连接。如果立即关闭,随后建立第X+1次连接,建立连接成功之后,第X次的丢包的数据有可能绕了一大圈又回来了,那就会出现数据错误,为了避免这种情况所以要进入TIME_WAIT状态,以保证旧连接的数据不会再回来。(4)TIME_WAIT超时之后,双双进入CLOSED状态。有了上面对TCP连接3次握手4次挥手的介绍,再来理解TCP的状态图就不困难了,无非就是对TCP连接3次握手4次挥手过程的打包概述而已。
      TCP状态转换图、TCP连接3次握手4次挥手

      http和https的区别?http与TCP/IP区别?http/TCP三次握手四次挥手

      https, 全称Hyper Text Transfer Protocol Secure,相比http,多了一个secure,这一个secure是怎么来的呢?这是由TLS(SSL)提供的,这个又是什么呢?估计你也不想知道。大概就是一个叫openSSL的library提供的。https和http都属于application layer,基于TCP(以及UDP)协议,但是又完全不一样。TCP用的port是80, https用的是443(值得一提的是,google发明了一个新的协议,叫QUIC,并不基于TCP,用的port也是443, 同样是用来给https的。谷歌好牛逼啊。)总体来说,https和http类似,但是比http安全。 http缺省工作在TCP协议80端口(需要国内备案),用户访问网站http://打头的都是标准http服务,http所封装的信息都是明文的,通过抓包工具可以分析其信息内容,如果这些信息内容包含你的银行卡账号、密码,你肯定无法接受这种服务,那有没有可以加密这些敏感信息的服务呢?那就是https!https是http运行在SSL/TLS之上,SSL/TLS运行在TCP之上。所有传输的内容都经过加密,加密采用对称加密,但对称加密的密钥用服务器方的证书进行了非对称加密。此外客户端可以验证服务器端的身份,如果配置了客户端验证,服务器方也可以验证客户端的身份。https缺省工作在tcp协议443端口,它的工作流程一般如以下方式:1、完成tcp三次同步握手;2、客户端验证服务器数字证书,通过,进入步骤3;3、DH算法协商对称加密算法的密钥、hash算法的密钥;4、SSL安全加密隧道协商完成;5、网页以加密的方式传输,用协商的对称加密算法和密钥加密,保证数据机密性;用协商的hash算法进行数据完整性保护,保证数据不被篡改。附:https一般使用的加密与hash算法如下:非对称加密算法:RSA,DSA/DSS对称加密算法:AES,RC4,3DEShash算法:MD5,SHA1,SHA256如果https是网银服务,以上SSL安全隧道成功建立才会要求用户输入账户信息,账户信息是在安全隧道里传输,所以不会泄密!TPC/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。Web使用HTTP协议作应用层协议,以封装HTTP 文本信息,然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上。下面的图表试图显示不同的TCP/IP和其他的协议在最初OSI(Open System Interconnect)模型中的位置:CA证书是什么?CA(Certificate Authority)是负责管理和签发证书的第三方权威机构,是所有行业和公众都信任的、认可的。CA证书,就是CA颁发的证书,可用于验证网站是否可信(针对HTTPS)、验证某文件是否可信(是否被篡改)等,也可以用一个证书来证明另一个证书是真实可信,最顶级的证书称为根证书。除了根证书(自己证明自己是可靠),其它证书都要依靠上一级的证书,来证明自己。https大致过程:1、建立服务器443端口连接 ;2、SSL握手:随机数,证书,密钥,加密算法;3、发送加密请求 ;4、发送加密响应;5、关闭SSL;6、关闭TCP.SSL握手大致过程:1、客户端发送随机数1,支持的加密方法(如RSA公钥加密);2、服务端发送随机数2,和服务器公钥,并确认加密方法;3、客户端发送用服务器公钥加密的随机数3;4、服务器用私钥解密这个随机数3,用加密方法计算生成对称加密的密钥给客户端;5、接下来的报文都用双方协定好的加密方法和密钥,进行加密.1、TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接2、TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付3、TCP面向字节流,实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流(流模式);UDP是面向报文的(报文模式),UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信5、TCP要求系统资源较多,UDP较少。TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小,只有8个字节SYN:同步序列编号;   ACK=1: 确认序号 ;  FIN附加标记的报文段(FIN表示英文finish)一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,其中的过程非常复杂,只简单的 描述下这三次对话的简单过程:主机A向主机B发出连接请求数据包:“我想给你发数据,可以吗?”,这是第一次对话;主机B向主机A发送同意连接和要求同步 (同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)的数据包:“可以,你什么时候发?”,这是第二次对话;主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同 步:“我现在就发,你接着吧!”,这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步,经过三次“对话”之后,主机A才向主机B正式发送数据。为什么需要“三次握手”?在谢希仁著《计算机网络》第四版中讲“三次握手”的目的是“ 为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端,因而产生错误 ”。在另一部经典的《计算机网络》一书中讲“三次握手”的目的是为了解决“网络中存在延迟的重复分组”的问题。这两种不一样的表述其实阐明的是同一个问题。谢希仁版《计算机网络》中的例子是这样的,“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。 本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待client发来数据。这样,server的很多资源就白白浪费掉了。 采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况,client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认,就知道client并没有要求建立连接。”。 主要目的防止server端一直等待,浪费资源。为什么需要“四次挥手”?可能有人会有疑问,在tcp连接握手时为何ACK是和SYN一起发送,这里ACK却没有和FIN一起发送呢。原因是 因为tcp是全双工模式,接收到FIN时意味将没有数据再发来,但是还是可以继续发送数据。握手,挥手过程中各状态介绍:3次握手过程状态:LISTEN: 这个也是非常容易理解的一个状态,表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态,可以接受连接了。SYN_SENT : 当客户端SOCKET执行CONNECT连接时,它首先发送SYN报文,因此也随即它会进入到了SYN_SENT状态,并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。(发送端)SYN_RCVD : 这个状态与SYN_SENT遥想呼应这个状态表示接受到了SYN报文,在正常情况下,这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态,很短暂,基本上用netstat你是很难看到这种状态的,除非你特意写了一个客户端测试程序,故意将三次TCP握手过程中最后一个 ACK报文不予发送。因此这种状态时,当收到客户端的ACK报文后,它会进入到ESTABLISHED状态。(服务器端)ESTABLISHED :这个容易理解了,表示连接已经建立了。4次挥手过程状态:(可参考下图):FIN_WAIT_1:这个状态要好好解释一下,其实FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。而这两种状态的区别是: FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即进入到FIN_WAIT_1状态。而当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态, 当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。(主动方)FIN_WAIT_2: 上面已经详细解释了这种状态,实际上FIN_WAIT_2状态下的SOCKET,表示 半连接 ,也即有一方要求close连接,但另外还告诉对方,我暂时还有点数据需要传送给你(ACK信息),稍后再关闭连接。(主动方)TIME_WAIT: 表示收到了对方的FIN报文,并发送出了ACK报文 ,就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了。如果FIN_WAIT_1状态下,收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时,可以直接进入到TIME_WAIT状态,而无须经过FIN_WAIT_2状态。(主动方)CLOSING(比较少见):这种状态比较特殊,实际情况中应该是很少见,属于一种比较罕见的例外状态。正常情况下,当你发送FIN报文后,按理来说是应该先收到(或同时收到)对方的 ACK报文,再收到对方的FIN报文。但是CLOSING状态表示你发送FIN报文后,并没有收到对方的ACK报文,反而却也收到了对方的FIN报文。什么情况下会出现此种情况呢?其实细想一下,也不难得出结论:那就是如果双方几乎在同时close一个SOCKET的话,那么就出现了双方同时发送FIN报文的情况,也即会出现CLOSING状态,表示双方都正在关闭SOCKET连接。CLOSE_WAIT:这种状态的含义其实是表示在等待关闭。怎么理解呢? 当对方close一个SOCKET后发送FIN报文给自己,你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对方,此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢,实际上你真正需要考虑的事情是察看你是否还有数据发送给对方,如果没有的话,那么你也就可以 close这个SOCKET,发送FIN报文给对方,也即关闭连接。 所以你在 CLOSE_WAIT状态下,需要完成的事情是等待你去关闭连接。 (被动方)LAST_ACK:这个状态还是比较容易好理解的,它是被动关闭一方在发送FIN报文后,最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后,也即可以进入到CLOSED可用状态了。(被动方)CLOSED:表示连接中断。 TCP的具体状态图可参考:
      http和https的区别?http与TCP/IP区别?http/TCP三次握手四次挥手

      如何用华为模拟器三次握手和四次挥手操作

      TCP是一种可靠的,面向连接的全双工传输层协议。TCP连接的建立是一个三次握手的过程。第一次:主机A(通常也称为客户端)发送一个标识了SYN的数据段,表示期望与服务器A建立连接,此数据段的序列号(seq)为a。第二次:服务器A回复标识了SYN+ACK的数据段,此数据段的序列号(seq)为b,确认序列号为主机A的序列号加1(a+1),以此作为对主机A的SYN报文的确认。第三次:主机A发送一个标识了ACK的数据段,此数据段的序列号(seq)为a+1,确认序列号为服务器A的序列号加1(b+1),以此作为对服务器A的SYN报文段的确认。 TCP连接的建立是一个三次握手的过程,而TCP连接的终止则要经过四次挥手。第一次:主机A想终止连接,于是发送一个标识了FIN,ACK的数据段,序列号为a,确认序列号为b。第二次:服务器A回应一个标识了ACK的数据段,序列号为b,确认序号为a+1,作为对主机A的FIN报文的确认。第三次:服务器A想终止连接,于是向主机A发送一个标识了FIN,ACK的数据段,序列号为b,确认序列号为a+1。第四次:主机A回应一个标识了ACK的数据段,序列号为a+1,确认序号为b+1,作为对服务器A的FIN报文的确认。以上四次交互便完成了两个方向连接的关闭。
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