2019. 4. 25. 19:27ㆍstudy/network
[ tcp state transition diagram ]
1. TCP 연결 3 way handshake
client와 server와 같이 네트워크를 사용한 통신시에 tcp 통신이 많이 사용된다.
tcp 통신을 위해 3 way handshake 과정을 통해 네트워크가 연결된다.
먼저 server에서 포트는 litsen 상태이고 client에서는 closed 상태이다.
1. 클라이언트에서 서버에 연결 요청을 하기 위해 SYN을 보낸다.
2. 서버의 해당 포트는 LISTEN 상태에서 SYN 데이터를 받고 SYN_RCV 상태로 변경된다.
이후 정상적으로 받았다는 대답으로 SYN + ACK를 보낸다.
3. 클라이언트에서는 SYN + ACK를 받고 ESTABLISHED 상태로 변경되고, 그 응답으로 ACK를 보낸다.
이후 ACK를 받은 서버는 ESTABLISHED 상태로 변경된다.
이 3단계를 정상적으로 마치면, 서로 ESTABLISHED 되면서 연결이 성립된다.
STATE
- CLOSED : 연결이 되어있지 않음을 나타내는 상태
- LISTEN : 원격 TCP application으로부터 연결 요청을 기다리고 있는 상태
- SYN_SENT : SYN(연결 요청)을 보낸 후 ACK(응답)을 기다리고 있는 상태
3 way handshake의 첫번째 단계 후의 결과이다.
- SYN_RCV : 연결 요청을 받은 후 ACK를 보낸 후이며, 최종 ACK를 기다리고 있는 상태
3 way handshake의 두번째 단계 후의 결과이다.
- ESTABLISHED : 완전히 연결이 성립되었음을 나타내는 상태데이터 전송 단계에 대한 정상적인 상태를 나타낸다.
2. TCP 연결 종료 4 way handshake
tcp 연결 때와는 다르게 서로 연결을 종료할 때는 4 way handshake 과정이 필요하다.
TCP 연결 종료는 서로 ESTABLISHED 즉, 연결이 성립된 상태에서 시작한다.
1. 통신을 종료하고자 하는 클라이언트가 서버에게 FIN을 보낸 후, FIN_WAIT 1 상태로 대기한다.
2. FIN을 받은 서버는 상태를 CLOSE_WAIT로 변경하고, 응답으로 ACK를 보낸다.
해당 ACK를 받은 클라이언트는 상태를 FIN_WAIT 2로 변경한다.
이와 동시에 서버는 해당 포트에 연결되어 있는 애플리케이션에게 CLOSE()를 요청한다.
3. CLOSE() 요청을 받은 애플리케이션은 종료 프로세스를 통해 최종적으로 close되고 서버는 FIN을 클라이언트에게 보낸 후 상태를 LAST_ACK로 변경한다.
4. FIN_WAIT 2 상태에서 서버로부터 FIN을 받으면 이에 대한 응답으로 ACK를 보낸 후 상태를 TIME_WAIT로 변경한다.
최종 ACK를 받은 서버는 CLOSED로 상태를 변경하고, 클라이언트도 일정 시간이 지나면 CLOSED로 상태를 변경한다.
STATE
- FIN_WAIT_1 : 연결 종료 요청에 대한 응답(ACK)을 기다리고 있는 상태
- FIN_WAIT_2 : 연결을 종료했다는 FIN(애플리케이션 종료)을 기다리고 있는 상태
FIN을 받지 못했다면 서버에서 CLOSE()를 처리하지 못한 경우일 수도 있으며, 이 경우
FIN_WAIT 상태가 계속해서 지속될 수 있다.
- CLOSE_WAIT : 연결 종료 요청을 받았으며, 로컬 애플리케이션의 종료(CLOSE())를 기다리고 있는 상태
- LAST_ACK : 연결 종료 요청을 보냈으며 이에 대한 응답(ACK)을 기다리고 있는 상태
주로 서버에서 로컬 애플리케이션이 종료가 되고 클라이언트로 종료 요청을 보낸 후의 상태이다.
- TIME_WAIT : FIN에 대한 ACK를 보낸 후, 이를 원격지에서 받기까지 충분한 시간을 기다리고 있는 상태
일정 시간이 지나면 CLOSED 상태로 변경한다.