网络编程 - TCP的三次握手和四次挥手 - 《python 必背基础知识》

1.三次握手
2.四次挥手
- 3.三次握手与四次挥手原理

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   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          Source Port          |       Destination Port        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                        Sequence Number                        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Acknowledgment Number                      |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
   | Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
   |       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           Checksum            |         Urgent Pointer        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Options                    |    Padding    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                             data                              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

1.三次握手

# 服务端
import socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.bind(('127.0.0.1', 8001))
sock.listen(5)
while True:
    conn, addr = sock.accept() # 等待客户端连接
    ...

# 客户端
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8001)) # 发起连接

      客户端                                                服务端
  1.  SYN-SENT    --> <seq=100><CTL=SYN>               --> SYN-RECEIVED
  2.  ESTABLISHED <-- <seq=300><ack=101><CTL=SYN,ACK>  <-- SYN-RECEIVED
  3.  ESTABLISHED --> <seq=101><ack=301><CTL=ACK>       --> ESTABLISHED
At this point, both the client and server have received an acknowledgment of the connection. The steps 1, 2 establish the connection parameter (sequence number) for one direction and it is acknowledged. The steps 2, 3 establish the connection parameter (sequence number) for the other direction and it is acknowledged. With these, a full-duplex communication is established.

传输数据

在收发数据的过程中，只有有数据的传送就会有应答（ack），如果没有ack，那么内部会尝试重复发送。

2.四次挥手

关闭连接，客户端和服务端要进行4次挥手。 ```python import socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind((‘127.0.0.1’, 8001)) sock.listen(5) while True: conn, addr = sock.accept() … conn.close() # 关闭连接 sock.close()

```python
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8001))
...
client.close() # 关闭连接

       TCP A                                                TCP B
  1.  FIN-WAIT-1  --> <seq=100><ack=300><CTL=FIN,ACK>  --> CLOSE-WAIT
  2.  FIN-WAIT-2  <-- <seq=300><ack=101><CTL=ACK>      <-- CLOSE-WAIT
  3.  TIME-WAIT   <-- <seq=300><ack=101><CTL=FIN,ACK>  <-- LAST-ACK
  4.  TIME-WAIT   --> <seq=101><ack=301><CTL=ACK>      --> CLOSED

3.三次握手与四次挥手原理

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   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          Source Port          |       Destination Port        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                     Sequence Number(序列号，标识位置)            |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Acknowledgment Number                      |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
   | Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
   |       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           Checksum            |         Urgent Pointer        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Options                    |    Padding    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                             data                              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   三次握手：
   第一次（客户端--->服务端）：syn(开启同步，建立连接)，序列号   -----   保证互相序列号
   建立连接之后，的其他数据包，不用写syn  syn = 1 seq是内容需要处理
   第二次(服务端---->客户端)：Acknowledgment Number  =   Sequence Number + 1 syn=1 和自己的seq num（序列号）
   ack = 1  ack num 有内容，需要处理
   第三次（客户端--->服务端）：看ack num 是否是刚才 seq num +1 ，如果是 ack num = seq num + 1 ACK=1
  四次挥手：主动断开连接（客户端或者服务端）
  establish 
  客户端为例：
  ...客户端发了一个数据包，传到服务端MSL,传回MSL
  （客户端--->服务端）：FIN = 1 
  (服务端---->客户端)：ACK = 1
  (服务端---->客户端)：FIN = 1，data
 （客户端--->服务端）：ACK = 1     msl  任何报文被丢弃前在网络中存活的最长时间 
 等待  2msl 然后关闭
network.sendToServer("ssss")