Tcp三次握手四次挥手

Review

[!Summary]

一、Introduction #

HTTP1.1, HTTP2 都是基于TCP 3次握手流程，即客户端TCP连接进入 ESTABLISHED 状态后才正式开始发送请求数据，即 1个RTT 之后可以发送HTTP请求，需要 2-RTT 才能获取到服务端数据
HTTP3使用UDP，首次连接通常需要1-RTT，后续连接可以利用会话恢复机制，实现0-RTT。
HTTP3首次连接即可发送请求数据，即最快只需要 1-RTT 即可获取到服务端响应。
当前0-RTT主要用于重复连接

TCP状态，连接建立过程（三次握手）：

TCP四次挥手是TCP连接关闭的标准过程。由于TCP连接是全双工的，因此每个方向的连接都必须单独关闭，这就造成了通常需要四次握手。客户端和服务器都可以主动发起关闭连接。

Process

客户端发送FIN报文： 客户端首先发送一个 FIN M 报文给服务器，表示客户端要关闭连接。此时，客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。
服务器发送ACK报文： 服务器收到 FIN 报文后，发送一个 ACK M+1 报文给客户端，表示已经收到客户端的关闭请求。此时，服务器进入 CLOSE_WAIT 状态。
服务器发送FIN报文： 服务器也可能有一些数据要发送给客户端，所以在发送完ACK报文后，接着会发送 FIN N 报文给客户端，表示服务器也要关闭连接。此时，服务器进入 LAST_ACK 状态。
客户端发送ACK报文： 客户端收到服务器的FIN报文后，发送一个 ACK N+1 报文给服务器，表示已经收到服务器的关闭请求。此时，客户端进入 TIME_WAIT 状态，服务器则进入 CLOSED 状态。

TCP状态，连接关闭过程（四次挥手）：

客户端进入TIME_WAIT状态的主要原因是为了保证服务器能够收到最后的ACK报文。如果服务器没有收到ACK报文，就会重新发送FIN报文，客户端再次收到FIN报文后就会重新发送ACK报文。这样就保证了TCP连接的可靠关闭。

TIME_WAIT状态的持续时间一般是2MSL（Maximum Segment Lifetime，最大报文段生存时间）。
在TIME_WAIT状态期间，客户端不能立即重用本地端口，以防止旧连接的重复数据包对新连接造成干扰。

扩展：

为什么是四次挥手，而不是三次？ 这是因为当服务器收到客户端的FIN报文后，可能还有数据要发送给客户端。只有在发送完所有的数据后，才能发送自己的FIN报文，因此至少需要四次握手。
TIME_WAIT状态有什么作用？ TIME_WAIT状态的主要作用是保证TCP连接的可靠关闭，防止旧连接的重复数据包对新连接造成干扰。
2MSL的意义是什么？ 2MSL是TCP协议为了保证可靠传输所设置的一个超时时间。它足够让失落的报文在网络中消失，从而避免旧连接对新连接造成影响。