网络通信深入解析：探索TCP/IP模型

  http协议访问web

        你知道在我们的网页浏览器的地址当中输入url，未必是如何呈现的吗？

        web浏览器根据地址栏中指定的url，从web服务器获取文件资源（resource）等信息，从而显示出web页面。web使用HTTP（超文本传输协议）的协议作为规范，完成从客户端从服务器端等一系列的运作流程。了解HTTP，我们有必要事先了解一下TCP/IP传输。

        发送端在层与层之间传输数据时，每层就会被打上一个该层所属的首部信息，反之,接收端在层与层传输数据时，每经过一层就会把对应的首部消去。这种吧数据包装起来的做法称为封装。

TCP报文的首部格式

        在介绍TCP连接之前先介绍下TCP的报文，TCP报文是面向字节流的，分为首部和数据两部分，TCP首部如下所示，固定20字节：

• 源端口和目标端口：各占2字节
• 序号seq：标记报文段的顺序，值代表该报文段所携带的数据的第一个字节的编号
• 确认号ack：占4个字节，表示期望收到对方下一个保温段的第一个字节的序号
• 确认标志位ACK：ACK=1时，ack才有效
• 同步标志位SYN：建立TCP连接时用的同步序号。当SYN = 1时，ACK = 0时表示：这是一个连接请求报文段。若同意连接，则相应报文中使得SYN = 1,ACK = 1。SYN这个表示位只有在TCP连接时才会被置为1，握手完成后SYN标志位置为0。
• 终止标志位FIN：表示要释放一个连接。FIN = 1表示报文的发送方的数据已经发送完毕，要求释放连接。与SYN的作用刚好相反。
   

tips：ACK、SYN、FIN这些大写的单词都表示标志位，要么置为1,要么置为0；而ack、seq小写单词表示序号。

三次握手

        HTTP属于应用层、TCP属于传输层、IP属于网络层。客户端和服务器端都需要知道各自可收发，因此需要三次握手。如下图所示：

1. 第一次握手：服务器器知道客户端具有发送能力（SYN=1）
2. 第二次握手：客户端知道服务器具有接受和发送的能力，但是服务器不知道客户端是否具有接受能力，所以需要第三次握手（ACK=1，SYN=1）
3. 第三次握手：服务器端知道客户端具有接受能力了，之后开始通信（ACK=1）

三次握手过程可以携带数据吗

• 第一次、第二次还不能携带数据，因为还没有建立连接，会让服务器容易受到攻击
• 第三次握手时候客户端已经处于已建立连接的状态，并且已经知道服务器端的收发能力所以可以携带数据。

四次挥手

1.  客户端要求断开连接，发送FIN：断开连接请求
2. 服务器端接受到请求，返回給客户端ACK，作为FIN响应
3. 这个时候服务器不能立马传递给服务器FIN，服务器需要确认之前发送的消息都已经处理完毕得到ACK之后再断开。因此断开连接不能像握手一样两跳信息合并。所以服务器需要经过一个等待，确定可以关闭连接了之后再发送一条FIN给客户端
4. 客户端收到服务器的FIN，同时客户端也可能有自己的事情处理完，比如客户端没有接收到服务器端的ACK请求，客户端处理完成后再给服务器端发送ACK

为什么需要四次挥手

        只有服务器端的服务器发完之后才会给客户端发送FIN断开请求，告诉客户端可以断开连接了，所以需要四次挥手。

• 收到FIN仅仅代表客户端没有数据发送给客户端了，但是客户端可能还有未处理完毕的信息
• ACK分开发送的，所以需要等待一段时间处理完毕信息，再断开连接，发送FIN给客户端告知客户端可以断开连接，客户端收到ACK之后才会断开

参考

图解http

前端进阶之旅

TCP的三次握手与四次挥手_关于tcp三次握手正确的是fin是终止_crazy的蓝色梦想的博客-CSDN博客