「TCP」- Transmission Control Protocol @20210309
作者：互联网
建立连接（三次握手）
#0 Server
在创建连接前，Server 要处于 LISTEN 状态；
#1 Client => Server（第一次）
Client 向 Server 发送 SYN 数据包：SYN = 1, Sequence number = m
Client 进入 SYN-SENT 状态，等待匹配的连接请求；
#2 Client <= Server（第二次）
Server 向 Client 发送 SYN-ACK 数据包：SYN = 1, ACK = 1, Acknowledgment number = m + 1, Sequence number = n
Server 进入 SYN-RECEIVED 状态，等待请求确认；
#3 Client => Server（第三次）
Client 向 Server 发送 ACK 报文：ACK = 1, Sequence number = m + 1，Acknowledgment number = n + 1
Client 进入 ESTABLISHED 状态；
#4 Server
Server 收到 ACK 报文后，进入ESTABLISHED状态；
通过上述的三次报文发送，在 Client 与 Server 之间建立已知连接：
第（1）（2）步为一条连接建立连接参数（Sequence number），并且它是已知的；
第（2）（3）步为另一条连接建立连接参数（Acknowledgment number），并且它是已知的；
至此，一条全双工的连接就已经建立。
终止连接（四次挥手 / 三次挥手）
在终止连接时，任何一方都可以发起终止请求，不再分为 Server 和 Client 。我们使用 Initiator 代表 发起方 ，使用 Receiver 代表 接受方 。
#1 Initiator => Receiver
Initiator 向 Receiver 发送 FIN 报文：
发送之后，Initiator 进入 FIN-WAIT-1 状态：等待对端的连接终止请求，或者说连接终止请求已发送；
#2 Initiator <= Receiver
Receiver 向 Initiator 发送 ACK 报文：
发送之后，Receiver 进入 CLOSE-WAIT 状态：等待本地用户终止连接；
#3 Initiator <= Receiver
Receiver 向 Initiator 发送 FIN 报文：
发送之后，Receiver 进入 LAST-ACK 状态：等待之前发送到远程TCP的已知连接终止请求；
接收之后，Initiator 进入 FIN-WAIT-2 状态
#4 Initiator => Receiver
Initiator 向 Receiver 发送 ACK 报文：
发送之后，Initiator 进入 TIME-WAIT 状态：等待足够的时间以确保远程TCP收到连接终止请求。
#5 Receiver
接收之后，Receiver 进入 CLOSE 状态：
最后总结
共计 11 种状态，算上 UNKNOWN 共计 12 种状态。
关于 Seq 与 Ack 是如何增长的？
”只要发送数据包，序列号就会增长“，这个说法是错误的。正确的说法是”有效载荷存在，或者 SYN 设置，或者 FIN 设置，才会导致序列号增加“
1）发送 SYN、FIN、payload 数据包，都会导致 Seq 增加（作为下个数据包的 Seq 值）；
2）ACK 值与上次收到的 payload 有关；
关于三次挥手
也可以通过三次挥手关闭连接（FIN, ACK+FIN, ACK），四次挥手只是常见的一种，各种实现上还会有所出入。
另外，服务器端收到客户端的 FIN 后，很可能还没发送完数据，所以就会先回复客户端一个 ACK 包。稍等一会儿，完成所有数据包的发送后，才会发送 FIN 包，这也就是四次挥手了。
半开连接
在等待客户端响应 ACK 的 TCP 连接被称为 半开连接。
相关链接
TCP delayed acknowledgment - Wikipedia
这是针对 TCP ACK 的一种优化机制。不用每次请求都发送 ACK 数据包，而是等待特定时间（40ms）后，如果存在其他待发送数据包，则同时发送。如果不存在其他数据包，则超时后单独发送。
Nagle 算法（纳格算法）
是 TCP 协议中用于减少小包发送数量的一种优化算法，目的是为了提高实际带宽的利用率。举个例子，当有效负载只有 1 字节时，再加上 TCP 头部和 IP 头部分别占用的 20 字节，整个网络包就是 41 字节，这样实际带宽的利用率只有 2.4%（1/41）。往大了说，如果整个网络带宽都被这种小包占满，那整个网络的有效利用率就太低了。Nagle 算法正是为了解决这个问题。它通过合并 TCP 小包，提高网络带宽的利用率。Nagle 算法规定，一个 TCP 连接上，最多只能有一个未被确认的未完成分组；在收到这个分组的 ACK 前，不发送其他分组。这些小分组会被组合起来，并在收到 ACK 后，用同一个分组发送出去。
相关文章
「BBR」- Bottleneck Bandwidth and RRT
参考文献
Wikipedia/Transmission Control Protocol
三次握手
How to Check TCP connections States in Linux with Netstat
Understanding TCP Sequence and Acknowledgment Numbers - PacketLife.net
38 | 案例篇：怎么使用 tcpdump 和 Wireshark 分析网络流量？
标签：Control,Initiator,Transmission,20210309,TCP,Server,发送,ACK,连接 来源： https://blog.csdn.net/u013670453/article/details/114604736