링크를 설정하기 위한 TCP 3방향 핸드셰이크와 링크를 끊기 위한 4방향 웨이브의 분석 예

차근차근.

먼저 TCP 프로토콜에 대해 간단히 소개하겠습니다.

TCP(전송 제어 프로토콜)는 연결 지향적이고 안정적인 바이트 스트림 기반 전송 계층 프로토콜입니다. 복잡하지만 프로그래머와 운영 및 유지보수 담당자 모두가 알아야 할 기본 기술입니다.

객체 지향 - 통신하기 전에 두 당사자가 미리 연결을 설정해야 합니다. 이는 실제 생활에서 전화를 걸어야 통신이 이루어지는 것과 같습니다.

신뢰성 - TCP 프로토콜에는 애플리케이션 데이터 분리, 재전송 메커니즘, 헤더 및 데이터 확인, 수신된 데이터 정렬 및 이를 수신 계층인 애플리케이션 계층으로 전달하는 등 통신 링크의 신뢰성을 보장하는 많은 규칙이 있습니다. end는 중복 데이터를 삭제하고 흐름 제어를 수행할 수 있습니다.

TCP 데이터는 다음 형식의 IP 데이터그램에 캡슐화됩니다.

포함: 포트 번호 [16비트], 시퀀스 번호 [32비트], 오프셋 [4비트], 예약됨 [6비트], 플래그 [6비트], 창 크기(창) [16비트], 체크섬 [16비트], 비상 포인터 [16비트], TCP 옵션

여기서 참고할 사항:

• TCP 패킷에는 IP 주소가 없으며 IP 계층에 있지만 소스 포트와 대상 포트.

• TCP 연결에는 동일한 연결을 나타내기 위해 4개의 튜플(src_ip, src_port, dst_ip, dst_port)이 필요합니다. 정확히 말하면 5개의 튜플이고 그 중 하나가 프로토콜입니다. 하지만 여기서는 TCP 프로토콜에 대해서만 이야기하고 있으므로 여기서는 쿼드러플에 대해서만 이야기합니다.

• Sequence Number는 패킷의 시퀀스 번호이며, 는 네트워크 패킷 재정렬 문제를 해결하는 데 사용됩니다.

• 승인 번호는 ACK입니다 - 수신을 확인하는 데 사용되며, 패킷이 손실되지 않는 문제를 해결하는 데 사용됩니다.

• Window는 Advertised-Window라고도 하는데, 이는 유명한 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)이기도 하며, 흐름 제어를 해결하는 데 사용됩니다.

• TCP 플래그는 패킷의 종류로 주로 TCP 상태 머신을 제어하는 ​​데 사용됩니다.

  URG: 비상 포인터가 유효합니다.

  ACK: 시퀀스 번호가 유효한지 확인합니다.

  PSH: 수신자는 이 세그먼트를 가능한 한 빨리 애플리케이션 계층에 전달해야 합니다.

  RST: 연결을 다시 설정합니다.

  SYN: 동기화 연결을 시작하는 데 사용되는 시퀀스 번호

  FIN: 발신자가 전송 작업을 완료합니다(적극적으로 닫음)

링크를 설정하기 위한 3방향 핸드셰이크

1 요청하는 쪽(클라이언트)이 SYN=1을 보냅니다. 클라이언트가 연결하려는 서버의 포트를 나타내기 위해 TCP는 SYN=1을 규정합니다. 데이터를 전달할 수 없지만 시퀀스 번호를 소비하므로 seq=x를 가정하여 초기 시퀀스 번호 seq를 임의의 숫자로 선언합니다.

2. 서버는 클라이언트 메시지 세그먼트를 확인하고 확인 시퀀스 번호를 ACK=x+1로 설정합니다. 동시에 클라이언트에 연결을 요청하고 SYN=1을 보내고 seq=y라고 가정하여 초기 seq 번호를 보냅니다.

3. 클라이언트는 서버 메시지 세그먼트를 확인하고 확인 시퀀스 번호를 보낸 다음 서버 ACK=y+1과의 연결 설정에 동의합니다.

이 세 가지 메시지 세그먼트로 연결 설정이 완료됩니다. 이 과정을 3방향 핸드셰이크라고도 합니다

네 번 흔들어 링크를 끊습니다

1. 호스트 1(클라이언트 또는 서버일 수 있음), 시퀀스 번호와 승인 번호를 설정하고 호스트 2로 메시지를 보냅니다. FIN 메시지 세그먼트를 보냅니다. 이때 호스트 1은 호스트 2로 보낼 데이터가 없음을 의미합니다. 호스트 2는 호스트 1이 보낸 FIN 메시지 세그먼트를 수신하고 응답합니다. 1 ACK 메시지 세그먼트인 승인 번호는 시퀀스 번호에 1을 더한 것입니다. 호스트 1은 FIN_WAIT_2 상태에 들어가고 호스트 1에게 보낼 데이터가 없으며 연결을 닫을 수 있음을 알립니다. 1 FIN 메시지 세그먼트, 연결 종료를 요청하고 호스트 2는 CLOSE_WAIT 상태에 들어갑니다.

4. 호스트 1은 호스트 2가 보낸 FIN 메시지 세그먼트를 수신하고 ACK 메시지 세그먼트를 호스트 2에 보냅니다. TIME_WAIT 상태; 호스트 2는 호스트 1로부터 ACK 세그먼트를 받은 후 연결을 닫습니다. 호스트 1은 2MSL을 기다린 후에도 여전히 응답을 받지 못합니다. 이는 호스트 1이 정상적으로 닫혔음을 증명합니다. 연결을 닫을 수도 있습니다.

이 시점에서 TCP의 네 번의 해체는 행복하게 마무리되었습니다.

링크 설정 및 연결 해제 아이콘은 다음과 같습니다.

3자 핸드셰이크인 이유를 분석해 볼까요?

잘못된 링크 요청 세그먼트가 갑자기 서버로 전송되어 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해. 밤을 줘.

클라이언트가 보낸 첫 번째 연결 요청 세그먼트는 손실되지 않았지만 특정 네트워크 노드에 오랫동안 머물었기 때문에 연결이 해제된 후 일정 시간이 지나야 서버에 도달할 때까지 지연되었습니다. 이는 만료된 지 오래 된 메시지 세그먼트임이 밝혀졌습니다. 그러나 서버는 이 유효하지 않은 연결 요청 세그먼트를 수신한 후 클라이언트가 다시 보낸 새로운 연결 요청이라고 잘못 생각합니다. 따라서 클라이언트에게 확인 메시지 세그먼트를 보내고 연결 설정에 동의합니다. "3방향 핸드셰이크"를 사용하지 않는다고 가정하면 서버에서 확인 메시지를 보내기만 하면 새로운 연결이 설정됩니다. 클라이언트는 연결 설정 요청을 발행하지 않았으므로 서버의 확인에 주의를 기울이지 않으며 서버에 데이터를 보내지 않습니다. 그러나 서버는 새로운 전송 연결이 설정되었으며 클라이언트가 데이터를 보내기를 기다리고 있다고 생각합니다. 이런 식으로 서버의 많은 자원이 낭비됩니다. "3방향 핸드셰이크" 방법을 사용하면 위와 같은 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 예를 들어, 지금 상황에서는 클라이언트가 서버의 확인 메시지를 보내지 않습니다. 서버는 확인을 받을 수 없으므로 클라이언트가 연결 설정을 요청하지 않았다는 것을 알고 있습니다. "

이것은 매우 명확합니다. 서버가 영원히 기다리면서 리소스를 낭비하는 것을 방지합니다.

그렇다면 왜 4개의 웨이브가 있습니까?

TCP 프로토콜은 연결 지향적이고 안정적인 바이트 스트림 기반 전송 계층 통신 프로토콜입니다. TCP는 전이중 모드는 호스트 1이 FIN 세그먼트를 보낼 때 호스트 1이 보낼 데이터가 없음을 의미합니다. 그러나 이때 호스트 1은 모든 데이터가 전송되었음을 나타냅니다. 호스트 2가 ACK 메시지 세그먼트를 반환하면 호스트 1에 보낼 데이터가 없다는 것을 이미 알고 있지만 호스트 2도 FIN을 보낼 때 호스트 2는 여전히 데이터를 보낼 수 있습니다. 세그먼트가 발생하면 호스트 2는 보낼 데이터가 없으며 호스트 1에 보낼 데이터가 없다고 알리면 두 당사자 모두 기꺼이 TCP 연결을 중단할 것입니다.

네 번의 이별 동안 상태 변화를 이해해야 합니다.

위 내용은 링크를 설정하기 위한 TCP 3방향 핸드셰이크와 링크를 끊기 위한 4방향 웨이브의 분석 예의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!