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为什么要四次挥手?

计算机网络面试题, 为什么要四次挥手?

计算机网络面试题, 为什么要四次挥手?

QA

Step 1

Q:: 为什么TCP连接断开需要四次挥手?

A:: TCP连接断开需要四次挥手(即四次分段的FIN/ACK交换)是为了保证数据传输的完整性和可靠性。在TCP协议中,断开连接是一个双向的过程,客户端和服务器都需要确认对方已经完成数据传输,并且没有更多的数据需要发送。四次挥手的过程如下:

1. 第一次挥手:客户端发送FIN段,表示客户端的数据已经发送完毕,并且请求断开连接。 2. 第二次挥手:服务器收到FIN段,确认客户端已经没有数据要发送,并回复一个ACK段给客户端,表示同意断开连接。 3. 第三次挥手:服务器发送FIN段,表示服务器的数据也已经发送完毕,并请求断开连接。 4. 第四次挥手:客户端收到服务器的FIN段,并回复一个ACK段给服务器,表示同意断开连接。此时,TCP连接才真正关闭。

这个四次挥手的过程确保了双方的数据传输已经结束,并且防止了可能的数据丢失或错误的情况发生。

Step 2

Q:: TCP的三次握手与四次挥手的区别是什么?

A:: TCP的三次握手用于建立连接,而四次挥手用于断开连接。三次握手的过程是:

1. 客户端发送SYN请求建立连接。 2. 服务器收到SYN后,发送SYN-ACK确认请求。 3. 客户端收到SYN-ACK后,发送ACK确认连接建立。

四次挥手用于安全断开连接,是一个双向关闭过程。三次握手用于确保连接建立成功,四次挥手确保双方都已经安全地完成了数据传输并关闭连接。

Step 3

Q:: 什么是TIME_WAIT状态,为什么需要等待2MSL的时间?

A:: TIME_WAIT状态是TCP连接关闭后的一种状态,表示主动关闭连接的一方需要等待一段时间(2倍的最大报文生存时间,2MSL),以确保最后的ACK报文能够被对方接收到。如果对方没有收到ACK并重新发送FIN报文,处于TIME_WAIT状态的主机可以重新发送ACK,避免对方误以为连接未能正确关闭。这个时间等待也防止旧连接的数据包在网络中滞留,影响新建立的连接。

用途

面试关于TCP的连接和断开过程(如四次挥手)的内容,主要是为了考察候选人对计算机网络协议(尤其是TCP`/`IP协议)的深入理解。在实际生产环境中,TCP连接的管理是保证网络通信稳定性和数据传输完整性的关键。了解TCP的工作原理,能够帮助开发人员在设计网络应用时优化连接管理,避免连接超时、数据丢失等问题,尤其是在高并发、高流量的应用场景中。这些知识对于调试网络问题、优化性能以及构建可靠的网络服务都非常重要。\n

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