TCP 3 Way-Handshake & 4 Way-Handshake

TCP 3-way hand shaking

TCP/IP프로토콜 통신을 하는 응용프로그램이 데이터를 전송하기 전에 정확한 전송을 보장하기 위해 상대방과 세션을 수립하는 과정

1. Client > Server : TCP SYN         Server : LISTEN, Client : SYN_SENT
2. Server > Client : TCP SYN+ACK Server : SYN_RECEIVED
3. Client > Server : TCP ACK         Server, Client : ESTABLISHED

     SYN : 'synchronize sequence numbers'

     ACK : 'acknowledgment'

출처 : [1] https://notes.shichao.io/unp/ch2/

TCP 4-way Handshaking

세션을 종류하기 위해 수행되는 절차 (FIN, ACK, FIN, ACK 주고받음)

1. 클라이언트가 연결을 종료하겠다는 FIN플래그를 전송
2. 서버는 확인메시지를 보내고 자신의 통신이 끝날때까지 대기 (TIME_WAIT)
3. 서버가 통신이 끝났으면 연결이 종료되었다고 클라이언트에게 FIN 전송

4. 클라이언트는 확인했다는 메시지 전송

출처 : [1] https://notes.shichao.io/unp/ch2/

TCP State

• CLOSED 

• 연결되지 않은 상태

• 소켓의 초기 시작 상태

• 연결이 종료됨 (연결 없음)

• SYN-SENT

• SYN 세그먼트를 보내고, ACK를 기다리는 상태

• LISTEN
• SYN 세그먼트를 기다리며, 대기중인 상태
• 서버가 SYN 세그먼트를 수신하면, SYN+ACK 세그먼트를 송신하고는 이후, SYN-RECEIVED 상태로 전이됨

• SYN-RECEIVED

• SYN 세그먼트(연결 요청)을 받고, 자신의 SYN(즉, SYN+ACK 세그먼트)으로 응답한 상태 

• 이때부터, 상대방에서 ACK 세그먼트를 기다리는 상태

• 상대방의 ACK 세그먼트가 수신되면 ESTABLISHED 상태로 전이됨

• ESTABLISHED

• 연결 성립 상태

• 두 종단 간에 양방향 데이터 전송이 가능

• 종단 각각 자신 및 상대 ISN(초기순서번호)를 알게 됨

• 양단 간에 TCP 옵션에 의해 부가적인 정보가 전달됨

• CLOSE-WAIT

• TCP가 어플리케이션 종료를 기다림

• 이 상태에서 계속 데이터를 상대에게 보낼 수 있음

• LAST-ACK

• 서버는 자신이 송신한 FIN 세그먼트에 대한 ACK 세그먼트를 기다림

• FIN-WAIT-1

• 자신이 보낸 FIN 세그먼트에 대한 ACK를 기다리고, 또한 상대측 FIN을 기다림

• 자신은 더이상 데이터를 보낼 수 없지만, 상대측으로부터 오는 데이터는 계속 가능 상태

• FIN-WAIT-2

• FIN 세그먼트를 송신하고, 상대측은 이에 대한 ACK를 송신

• Closing

• 상대로부터 FIN 세그먼트를 받고 ACK를 보냈지만, 자신의 FIN 세그먼트에 대한 ACK는 받지못함

• TIME-WAIT

• 최대 세그먼트 수명(MSL,Maximum Segment Lifetime)의 2배를 기다림

• 지정된 시간이 지나면, Closed 상태로 전이됨

• Client는 Server로부터 FIN을 수신하더라도 일정시간(디폴트 240초) 동안 세션을 남겨놓고 잉여 패킷을 기다리는 과정

Reference

[1] https://notes.shichao.io/unp/ch2/