TCP四次挥手过程详解：如何优雅关闭连接 | 网络协议指南

TCP（传输控制协议）使用四次挥手（Four-Way Handshake）来优雅地关闭连接。这个过程确保双方都能正确地关闭连接，并且不会丢失数据。以下是四次挥手的详细过程：

1. 第一次挥手：客户端发送FIN报文

• 动作：客户端（通常是主动关闭连接的一方）发送一个FIN（Finish）报文给服务器，表示客户端已经没有数据要发送了。
• 状态变化：
  • 客户端从ESTABLISHED状态进入FIN_WAIT_1状态。
• 目的：通知服务器，客户端已经完成了数据的发送，准备关闭连接。

2. 第二次挥手：服务器发送ACK报文

• 动作：服务器收到客户端的FIN报文后，发送一个ACK（Acknowledgment）报文作为确认。
• 状态变化：
  • 服务器从ESTABLISHED状态进入CLOSE_WAIT状态。
  • 客户端收到ACK后，从FIN_WAIT_1状态进入FIN_WAIT_2状态。
• 目的：服务器确认收到了客户端的关闭请求，但此时服务器可能还有数据需要发送给客户端。

3. 第三次挥手：服务器发送FIN报文

• 动作：当服务器完成了所有数据的发送后，它会发送一个FIN报文给客户端，表示服务器也准备关闭连接。
• 状态变化：
  • 服务器从CLOSE_WAIT状态进入LAST_ACK状态。
• 目的：通知客户端，服务器已经完成了数据的发送，准备关闭连接。

4. 第四次挥手：客户端发送ACK报文

• 动作：客户端收到服务器的FIN报文后，发送一个ACK报文作为确认。
• 状态变化：
  • 客户端从FIN_WAIT_2状态进入TIME_WAIT状态。
  • 服务器收到ACK后，从LAST_ACK状态进入CLOSED状态。
  • 客户端在TIME_WAIT状态等待一段时间（通常是2MSL，Maximum Segment Lifetime）后，进入CLOSED状态。
• 目的：客户端确认收到了服务器的关闭请求，并确保服务器收到了最后的ACK报文。

TIME_WAIT状态的作用

• 防止旧连接的报文干扰新连接：在TIME_WAIT状态期间，客户端会等待足够长的时间，以确保网络中所有旧的报文都已经被丢弃，避免它们干扰新的连接。
• 确保最后的ACK报文被服务器接收：如果服务器没有收到最后的ACK报文，它会重发FIN报文，客户端在TIME_WAIT状态下可以再次发送ACK报文。

总结

四次挥手的过程确保了TCP连接的可靠关闭，避免了数据丢失和连接混乱。虽然这个过程看起来有些复杂，但它是TCP协议设计中的一个重要机制，确保了网络通信的可靠性。

状态变化总结

• 客户端：
  • ESTABLISHED → FIN_WAIT_1 → FIN_WAIT_2 → TIME_WAIT → CLOSED
• 服务器：
  • ESTABLISHED → CLOSE_WAIT → LAST_ACK → CLOSED

通过这个过程，TCP连接能够安全、可靠地关闭，确保数据传输的完整性。