TCP 3(and 4) way handshake

핸드셰이크 과정은 네트워크 상에서 신뢰성 있는 세션을 구축하는데 중요한 역할을 한다.

이 과정을 통해 양쪽 호스트는 서로의 존재를 확인하고, 초기 시퀀스를 교환하며 데이터 스트림의 순서를 보장하여 네트워크 혼잡 상태나 데이터 손실 없이 데이터를 전송할 수 있다.

TCP 3-way handshake

1. 클라이언트가 서버에서 SYN 패킷을 보냄 sequence : x (패킷에 저장된 시퀀스 번호)
2. 서버가 SYN(x)을 받고, 클라이언트로 받았다는 신호인 ACK와 SYN 패킷을 보냄
   • (seqeunce : y, ACK : x+1)
   • 자신의 시퀀스 번호 y, 클라이언트 시퀀스 번호 + 1한 값 ACK : x+1
3. 클라이언트는 서버의 응답은 ACK(x+1)와 SYN(y) 패킷으로 받고, 서버의 시퀀스 번호 + 1 값을
   ACK 필드에 설정하여 ACK 패킷인 ACK(y+1)을 서버로 보냄.

단계로 설명

1단계 SYN 패킷 정송

2단계 SYN-ACK 패킷 응답

3단계 ACK 패킷 전송

---

TCP 4-way handshake - 연결 해제

위는 실제로 TCP 연결 종료 과정에서 사용되는 언어로, TCP 3-way랑 혼동되기 쉽다.

TCP 3-way handshake는 연결을 시작하는 과정

TCP 4-way handshake는 연결을 종료하는 과정

1. 클라이언트는 서버에게 연결을 종료한다는 FIN(finish) 플래그가 설정된 패킷을 전송한다.
2. 서버는 FIN 패킷을 받고, 확인했다는 ACK을 클라이언트에 보낸다.
   • 이때 서버는 CLOSE_WAIT 상태가 된다.
   • 서버가 클라이언트의 종료 요청을 인지헀으나 서버에서 처리해야 할 데이터가 있거나, 어플리케이션 레벨에서 종료 절차가 수행중인 상태.
3. 데이터를 모두 보냈다면, 연결이 종료되었다는 FIN 패킷을 클라이언트에게 보낸다.
4. 클라이언트는 FIN을 받고, 확인했다는 ACK를 서버에게 보낸다.
   • 이때 서버가 ACK를 받으면 클라이언트는 TIME_WAIT 상태로 들어간다.
   • 네트워크 지연 등으로 받지못한 데이터가 있을 수 있으므로 네트워크를 지연하며 기다림.
5. 서버는 ACK를 받은 이후 소켓을 닫는다. (Closed)
6. TIME_WAIT 시간이 끝나면 클라이언트도 닫는다. (Closed)