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今天给大家分享一个 TCP 面试题 :TCP 四次挥手过程中,为什么需要等待 2MSL, 才进入 CLOSED 关闭状态?

小技巧:在面试中,可以参考下面的示例回答,这样回答简洁明了。详细介绍部分则是为了帮助大家系统学习,以便应对面试官深入提问。

示例回答:

在 TCP 四次挥手过程中,需要等待 2MSL 才进入 CLOSED 状态,主要是为了两件事:第一,确保最后一个 ACK 报文能被对方收到;第二,防止旧的重复报文影响新的连接。这样做能确保连接真正关闭,数据传输也更可靠。


详细解释:

先来看看 TCP 四次挥手的过程:

  1. 第一次挥手(FIN): 主动关闭方告诉对方“我没有数据要发送了,我们可以关了”。

  2. 第二次挥手(ACK): 被动关闭方回应“好的,我知道了”。

  3. 第三次挥手(FIN): 被动关闭方也表示“我这边也没有数据了,我们关吧”。

  4. 第四次挥手(ACK): 主动关闭方回应“好的,我们一起关”。

发送完最后一个 ACK 后,主动关闭方需要等待 2MSL(最大报文生存时间的两倍)。这期间,它保持连接的资源,等待一段时间。

为什么需要等(2MSL)这么久呢?有两个原因:

  1. 确保所有旧包都消失:MSL 是网络中数据包的最长生存时间。等待 2MSL 可以确保所有旧的、可能还在网络中游荡的数据包都已经过期消失。这样可以防止这些旧包干扰新的连接。例如,旧的 FIN 包或者 ACK 包如果不消失,可能会被新的连接误认为是有效的,从而造成混乱。

  2. 确保对方收到确认包:如果服务器在发送 FIN 包后没有收到客户端的 ACK 包,它会重新发送 FIN 包。等待 2MSL 可以确保客户端在需要时还能重发 ACK 包,确保服务器知道连接已经完全关闭,不会再重发 FIN 包。

通俗解释:

想象你在和朋友打电话,双方都说完了再见,挂电话前,你得等一下,确认没有回音,确保通话真的结束了。如果你直接挂断,可能朋友还在等你的确认,再次拨回来。这等待的时间就像 2MSL,确保通话(连接)确实彻底结束了,没有任何遗留的声音(数据包)会干扰下一次通话(连接)。

总结:

2MSL 等待时间的主要目的是确保连接完全关闭,没有残留的数据包干扰,并且确保对方收到确认信息。这是 TCP 协议为了实现可靠连接关闭而设计的重要机制。

最后:

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