# HTTP 三次握手
首先要知道在客户端与服务器端进行一个 http 请求的发送和返回的过程当中,我们需要创建一个 TCP 连接(TCP connection);因为 http 只存在请求和响应,不存在连接这个概念的;请求和响应都是数据包,他们之间需要经过一个传输的通道,这个传输的通道就是通过 TCP connection 创建的一个从客户端发起,服务端接收的一个连接。这个连接是可以一直保存连接;http 请求时在连接的基础上去发送的;在 TCP 连接上面可以发送多个 http 请求的(在不同的 http 版本里面是不一样的,在 1.0 里面这个连接同时创建 http 请求,请求完毕就会关闭这个 TCP 连接;在 1.1 中可以通过某种声明方式,使得这个连接一直保持,第一个请求发送完毕之后,可以进行第二个请求;2.0 的版本中 http 请求时可以并发的)
# 说明
图片来源:《图解HTTP》
简单示意图:
- 客户端–发送带有 SYN/Seq 标志的数据包–一次握手–服务端
- 服务端–发送带有 SYN/ACK 标志的数据包–二次握手–客户端
- 客户端–发送带有带有 ACK 标志的数据包–三次握手–服务端
- 客户端发起一个要创建连接的数据包(SYN/Seq)的请求发送到服务端
- 服务器端接收到客户端的请求,返回一个 SYN/ACK 标志的数据包,其中 ACK 就是客户端发送 Seq + 1,而且再次发送一个服务端的 Seq。
- 客户端接收到服务端发送的数据,表明允许连接,再次向服务端发送数据确认可以接收到数据,发送 ACK 等于上一步返回的 Seq + 1,以及新的数据 Seq;
# 为何要三次握手
简单的说就是为了防止服务端开启一些无用的连接;因为网络连接是有延迟的(因为之间需要通过各种复杂的方式进行传输);需要三次握手来确定客户端与服务器端保持连接以及发送数据成功。
第一次握手:Client 什么都不能确认;Server 确认了对方发送正常,自己接收正常
第二次握手:Client 确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常;Server 确认了:对方发送正常,自己接收正常
第三次握手:Client 确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常;Server 确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常
所以三次握手就能确认双发收发功能都正常,缺一不可。
# 四次挥手
# TCP关闭连接过程
Client 向 Server 发送 FIN 包,表示 Client 主动要关闭连接,然后进入 FIN_WAIT_1 状态,等待 Server 返回 ACK 包。此后 Client 不能再向 Server 发送数据,但能读取数据。
Server 收到 FIN 包后向 Client 发送 ACK 包,然后进入 CLOSE_WAIT 状态,此后 Server 不能再读取数据,但可以继续向 Client 发送数据。
Client 收到 Server 返回的 ACK 包后进入 FIN_WAIT_2 状态,等待 Server 发送 FIN 包。
Server 完成数据的发送后,将 FIN 包发送给 Client,然后进入 LAST_ACK 状态,等待 Client 返回 ACK 包,此后 Server 既不能读取数据,也不能发送数据。
Client 收到 FIN 包后向 Server 发送 ACK 包,然后进入 TIME_WAIT 状态,接着等待足够长的时间(2MSL)以确保 Server 接收到 ACK 包,最后回到 CLOSED 状态,释放网络资源。
Server 收到 Client 返回的 ACK 包后便回到 CLOSED 状态,释放网络资源。
# 为什么要四次挥手
TCP 是全双工信道,何为全双工就是客户端与服务端建立两条通道,通道1: 客户端的输出连接服务端的输入;通道2: 客户端的输入连接服务端的输出。两个通道可以同时工作:客户端向服务端发送信号的同时服务端也可以向客户端发送信号。所以关闭双通道的时候就是这样:
客户端:我要关闭输入通道了。 服务端:好的,你关闭吧,我这边也关闭这个通道。
服务端:我也要关闭输入通道了。 客户端:好的你关闭吧,我也把这个通道关闭。