HTTP协议之握手挥手

HTTP基于TCP协议，通信过程简单快速、灵活、无连接、无状态、支持B/S和C/S模式，连接过程需要经过三次握手，断开过程需要经过四次挥手。

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

1、连接过程三次握手

每次握手（发送数据请求或应答）时，发送的数据为TCP报文，TCP段包含了源/目的地址，端口号，初始序号，滑动窗口大小，窗口 扩大因子，最大报文段长度等以及一些标志位（SYN同步序号；ACK应答回复；RST复位连接，消除旧有的同步序号；PSH尽可能的将数据送往接收进程；FIN：发送方完成数据发送；URG）。

如上图所示，TCP创建连接经过了三次握手，三次握手的目的：消除旧有连接请求的SYN消息对新连接的干扰，同步连接双方的序列号和确认号并交换TCP 窗口大小信息。三次握手的基本步骤是：

第一次握手：

客户端向服务器端发送连接请求包SYN（syn=j），等待服务器回应；

第二次握手：

服务器端收到客户端连接请求包SYN（syn=j）后，将客户端的请求包SYN（syn=j）放入到自己的未连接队列，此时服务器需要发送两个包给客户端；（1）向客户端发送确认自己收到其连接请求的确认包ACK（ack=j+1），向客户端表明已知道了其连接请求（2）向客户端发送连接询问请求包SYN（syn=k），询问客户端是否已经准备好建立连接，进行数据通信；

即在第二次握手时服务器向客户端发送ACK（ack=j+1）和SYN（syn=k）包，此时服务器进入SYN_RECV状态。

第三次握手：

客户端收到服务器的ACK（ack=j+1）和SYN（syn=k）包后，知道了服务器同意建立连接，此时需要发送连接已建立的消息给服务器；

向服务器发送连接建立的确认包ACK（ack=k+1），回应服务器的SYN（syn=k）告诉服务器，我们之间已经建立了连接，可以进行数据通信。

ACK（ack=k+1）包发送完毕，服务器收到后，此时服务器与客户端进入ESTABLISHED状态，开始进行数据传送。

2、断开过程四次挥手

由于TCP的半关闭特性，TCP连接时双全工（即数据在两个方向上能同时传递），因此，每个方向必须单独的进行关闭。这个原则就是：当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向上的连接。当一端收到一个FIN后，它必须通知应用层另一端已经终止了那个方向的数据传送。即收到一个FIN意味着在这一方向上没有数据流动了。

四次挥手目的：保证服务器与客户端都能完全的接受对方发送的数据。

假设客户机A向服务器B请求释放TCP连接，则：

第一次挥手：主机A向主机B发送FIN包；A告诉B，我（A）发送给你（B）的数据大小是N，我发送完毕，请求断开A->B的连接。

第二次挥手：主机B收到了A发送的FIN包，并向主机A发送ACK包；B回答A，是的，我总共收到了你发给我N大小的数据，A->B的连接关闭。

第三次挥手：主机B向主机A发送FIN包；B告诉A，我（B）发送给你（A）的数据大小是M，我发送完毕，请求断开B->A的连接。

第四次挥手：主机A收到了B发送的FIN包，并向主机B发送ACK包；A回答B，是的，我收到了你发送给我的M大小的数据，B->A的连接关闭。