八股文-TCP的四次挥手

TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议，它的连接的建立和关闭过程都是经过精心设计的。在TCP连接关闭时，使用四次挥手来保证数据的完整传输和连接的正常终止。

漫画TCP的四次挥手

第一次挥手：主动关闭方发送关闭请求（FIN）

在TCP的四次挥手过程中，首先由主动关闭方（通常是客户端）发起关闭请求。主动关闭方发送一个TCP报文，其中包含FIN（Finish）标志位，表示主动关闭方不再有数据要发送了。此时，主动关闭方进入FIN_WAIT_1状态，等待被动关闭方的确认。

第二次挥手：被动关闭方回应确认（ACK）

被动关闭方（通常是服务器）接收到主动关闭方的FIN后，发送一个确认（ACK）报文，表示已经收到了关闭请求。此时，被动关闭方进入CLOSE_WAIT状态，表示服务器端的应用程序已经等待关闭了，但仍可以接收来自客户端的数据。

第三次挥手：被动关闭方发送关闭请求（FIN）

在完成自己的数据发送后，被动关闭方也发送一个带有FIN标志的TCP报文，表示被动关闭方也没有数据要发送了。此时，被动关闭方进入LAST_ACK状态，等待主动关闭方的确认。

第四次挥手：主动关闭方回应确认（ACK）

主动关闭方接收到被动关闭方的FIN后，发送一个确认（ACK）报文，表示已经收到了关闭请求。此时，主动关闭方进入TIME_WAIT状态，等待一段时间，以确保被动关闭方收到了确认，并防止可能存在的延迟报文导致连接混乱。一旦等待时间过去，主动关闭方进入CLOSED状态，表示连接已经完全关闭。

TCP的四次挥手过程确保了连接的正常关闭，同时保证了数据的完整传输。
详细图示如下：

为什么要四次挥手

TCP进行四次挥手的原因是为了确保数据的完整传输和连接的正常终止。在TCP连接中，数据的传输是双向的，因此在关闭连接时，双方都需要确认彼此已经完成数据的发送。以下是TCP进行四次挥手的详细原因：

• 全双工通信： TCP连接是全双工的，允许双方在同一时间进行双向通信。每一方都有可能在连接中发送数据，因此在关闭连接时，需要保证双方都能完成数据的发送。

• 保证数据完整传输： 在关闭连接之前，可能还有未传输完成的数据在网络中。通过四次挥手，双方可以确认彼此的数据已经全部接收完毕，从而确保数据的完整传输。

• 防止连接混淆： 为了防止在网络中可能存在的延迟报文导致连接混乱，采用四次挥手的方式等待一段时间（TIME_WAIT状态）。这样可以确保在关闭连接之前，网络中的所有报文都得到处理，避免可能的重复连接。