前言

?看過前面有關(guān)兩篇HTTP的文章的同學(xué)，想必對(duì)HTTP已經(jīng)有了一定的了解。在HTTP初始(一)中提到過TCP/IP四層網(wǎng)絡(luò)模型，這次我們就來詳細(xì)了解一下TCP傳輸。因?yàn)闀r(shí)間和篇幅所限，本篇講分為兩章，本章講TCP的三次握手，下章講TCP的四次揮手,以及一些常見問題。

TCP的狀態(tài)轉(zhuǎn)化

先知全貌再看細(xì)節(jié)是很不錯(cuò)的學(xué)習(xí)方法，以后我的寫作風(fēng)格也盡量向這方面靠攏。所以在具體講解TCP的三次握手和四次揮手前，我們先來整體看下TCP是如何運(yùn)作的。??????

???????????????????????????????? ?(該圖片來源自網(wǎng)絡(luò))我們先來具體了解下各個(gè)狀態(tài)的具體含義和關(guān)系，前5步是TCP三次握手，后六步是TCP四次揮手：

CLOSED:起始點(diǎn)，在超時(shí)或者連接關(guān)閉時(shí)進(jìn)入此狀態(tài)；Client和Server的初始態(tài)都應(yīng)是CLOSED。

LISTEN:Server端在等待連接時(shí)的狀態(tài)，Server端為此要調(diào)用Socket、bind、listen函數(shù)，就能進(jìn)入此狀態(tài)。這稱為應(yīng)用程序被動(dòng)打開(等待客戶端來連接)。

SYN-SENT：客戶端發(fā)起連接，發(fā)送SYN給服務(wù)器端。如果服務(wù)器端不能連接則進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。

SYN-RCVD：與3對(duì)應(yīng)，服務(wù)器端接受客戶端的SYN請(qǐng)求，服務(wù)器端由LISTEN狀態(tài)進(jìn)入SYN-RCVD狀態(tài)。同時(shí)服務(wù)器端要回應(yīng)一個(gè)ACK，發(fā)送一個(gè)SYN給客戶端；另一種情況是，客戶端在發(fā)起SYN的同時(shí)接收到服務(wù)器端的SYN請(qǐng)求，客戶端會(huì)由SYN-SEBT轉(zhuǎn)換到SYN-RCVD狀態(tài)。

ESTABLISHED：服務(wù)器端和客戶端在完成3次握手后進(jìn)入狀態(tài)，說明已經(jīng)可以開始傳輸數(shù)據(jù)了。

FIN-WAIT-1：主動(dòng)關(guān)閉的一方，由狀態(tài)5進(jìn)入此狀態(tài)。具體動(dòng)作是發(fā)送FIN給對(duì)方。

FIN-WAIT-2：主動(dòng)關(guān)閉的一方，接收到對(duì)方的FIN ACK，進(jìn)入此狀態(tài)。由此不能再接收對(duì)方的數(shù)據(jù)，但是能夠向?qū)Ψ桨l(fā)送數(shù)據(jù)。

CLOSE-WAIT：接收到FIN以后，被動(dòng)關(guān)閉的一方進(jìn)入此狀態(tài)。具體動(dòng)作是再接收到FIN的同時(shí)發(fā)送ACK。

LAST-ACK：被動(dòng)關(guān)閉的一方，發(fā)起關(guān)閉請(qǐng)求，由狀態(tài)8進(jìn)入此狀態(tài)。具體動(dòng)作是發(fā)送FIN給對(duì)方，同時(shí)再接收到AKC時(shí)進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。

CLOSING：兩邊同時(shí)發(fā)起關(guān)閉請(qǐng)求時(shí)，會(huì)由FIN-WAIT-1進(jìn)入此狀態(tài)。具體動(dòng)作是接收到FIN請(qǐng)求，同時(shí)響應(yīng)一個(gè)ACK。

TIME-WAIT:這個(gè)狀態(tài)比較復(fù)雜，也是我們最常見的一個(gè)連接狀態(tài)，有3個(gè)狀態(tài)可以轉(zhuǎn)化為此狀態(tài)。

• 由FIN-WAIT-2轉(zhuǎn)換到TIME-WAIT，具體情況是：在雙方不同時(shí)發(fā)起FIN的情況下，主動(dòng)關(guān)閉的一方在完成自身發(fā)起的關(guān)閉請(qǐng)求后，接收到被動(dòng)關(guān)閉一方的FIN后進(jìn)入的狀態(tài)。
• 由CLOSING轉(zhuǎn)換到TIME-WAIT，具體情況是：在雙方同時(shí)發(fā)起關(guān)閉，都做了發(fā)起FIN的請(qǐng)求，同時(shí)接收到了FIN并做了ACK的情況下，這時(shí)就由CLOSING狀態(tài)進(jìn)入TIME-WAIT狀態(tài)。
• 由FIN-WAIT-1轉(zhuǎn)換到TIME-WAIT，具體情況是：同時(shí)接收到FIN(對(duì)方發(fā)起)和ACK(本身發(fā)起的FIN回應(yīng))，它與CLOSING轉(zhuǎn)換到TIME-WAIT的區(qū)別在于本身發(fā)起的FIN回應(yīng)的ACK先于對(duì)方的FIN請(qǐng)求到達(dá)，而由CLOSING轉(zhuǎn)換到TIME-WAIT則是FIN先到達(dá)。

TCP報(bào)文

“

TCP報(bào)文是TCP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，也叫做報(bào)文段、數(shù)據(jù)包。

”

端口號(hào)：用來標(biāo)識(shí)同一臺(tái)計(jì)算機(jī)的不同的應(yīng)用進(jìn)程。

源端口(16位)：與源主機(jī)IP地址一起標(biāo)識(shí)源主機(jī)的一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。

目的端口(16位)：和源主機(jī)IP地址一起標(biāo)識(shí)目的主機(jī)的一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。IP報(bào)文中的源主機(jī)IP地址、目的主機(jī)的IP地址和源端口、目的端口確定了唯一一條TCP連接。

序列號(hào)seq(32位)：標(biāo)識(shí)從TCP源端向TCP目的端發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)流，表示這個(gè)報(bào)文段中的第1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)編號(hào)。在TCP傳送的流中，每一個(gè)字節(jié)一個(gè)序號(hào)。比如：一個(gè)報(bào)文段的序號(hào)為300，此報(bào)文段數(shù)據(jù)部分共有100字節(jié)，則下一個(gè)報(bào)文段的序號(hào)為400。

確認(rèn)號(hào)ack(32位)：存儲(chǔ)發(fā)送確認(rèn)的一端所期望收到的下一個(gè)序列號(hào)seq。確認(rèn)號(hào)ack是上次已成功收到的數(shù)據(jù)字節(jié)的序列號(hào)seq+1。只有ACK標(biāo)志為1時(shí)確認(rèn)號(hào)字段才有效。TCP為應(yīng)用層提供全雙工服務(wù)，這就意味著數(shù)據(jù)能在兩個(gè)方向上單獨(dú)進(jìn)行傳輸。因此，連接的兩端都必須保持每個(gè)方向上的傳輸數(shù)據(jù)的序列號(hào)。

同步序號(hào)SYN：在連接建立時(shí)同步序列號(hào)。SYN=1、ACK=0表示：這是一個(gè)連接請(qǐng)求報(bào)文段。若同意連接，則在響應(yīng)報(bào)文段中，SYN=1,ACK=1。而且，SYN這個(gè)標(biāo)志位只在”三次握手階段“，也就是TCP建立連接階段才會(huì)為1，完成后被置0.

確認(rèn)號(hào)標(biāo)志ACK:當(dāng)ACK=1時(shí)，確認(rèn)號(hào)字段才有效。

終止標(biāo)志FIN：用于釋放連接，FIN=1表示：數(shù)據(jù)發(fā)送方的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢，并關(guān)閉本方數(shù)據(jù)流。

TCP三次握手

“

其實(shí)三次握手就是用來建立TCP連接的，TCP數(shù)據(jù)在傳輸之前需要進(jìn)行3次通信，一般被稱為“三次握手”。這種建立連接的方式可以防止產(chǎn)生錯(cuò)誤的連接，TCP使用的流量控制協(xié)議時(shí)可變大小的滑動(dòng)窗口協(xié)議。

”

• 第一次握手：客戶端發(fā)送SYN(seq=x)報(bào)文到服務(wù)器端，并進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)。
• 第二次握手：服務(wù)器端收到來自客戶端的SYN報(bào)文，向客戶端回應(yīng)一個(gè)SYN(seq=y)和ACK(ack=x+1)報(bào)文，并進(jìn)入SYN_RCVD狀態(tài)。
• 第三次握手：客戶端收到來自服務(wù)器端的SYN+ACK報(bào)文，向服務(wù)器端回應(yīng)一個(gè)確認(rèn)報(bào)文ACK(ack=y+1)，發(fā)送完畢后，客戶端和服務(wù)器端都進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)。

在三次握手完成后，TCP客戶端和服務(wù)器端成功建立連接，就可以傳輸數(shù)據(jù)了。

如此教科書般的回答，我也不是很滿意，下面我們來從西瓜籽和大西瓜的對(duì)話中的了解下，什么是TCP三次握手：第一次：
西瓜籽：我是西瓜籽，大西瓜你真帥！
說明：西瓜籽會(huì)夸人。第二次：
大西瓜：我收到了你的夸贊，我是大西瓜，其實(shí)西瓜籽你也挺不錯(cuò)的！
說明：大西瓜可以接受別人的夸贊，也會(huì)夸人。第三次：
西瓜籽：我也收到了你的夸贊，我現(xiàn)在越看你越帥！
說明：西瓜籽也能接受別人的夸贊。

這倆人簡直志同道合，然后就開始了雙方的互夸Time.......(數(shù)據(jù)傳輸)

總結(jié)，我認(rèn)為TCP三次握手有兩個(gè)目的：一：是為了確保連接的兩端都做好了發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作二：每方都具有雙方傳輸數(shù)據(jù)的序列號(hào)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的scrapy ip地址 tcp time out_TCP的运作流程（一）——“三次握手”的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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