TCP 3-way HandShake, 4-way Handshaking

TCP 3-way HandShake란?

TCP는 장치들 사이에 논리적인 접속을 성립하기 위해 3-way handshake를 사용한다.

 

TCP 3 Way Handshake는 TCP/IP 프로토콜을 이용해서 통신하는 데이터를 전송하기 전에

먼저 정확한 전송을 보장하기 위해 상대방 컴퓨터와 사전에 세션을 수립하는 과정을 의미한다.

 

Client > Server : TCP SYN

Server > Client : TCP SYN ACK

Client > Server : TCP ACK

여기서 SYN:은 'synchronize sequence numbers', 그리고 ACK는 'acknowledgment'의 약자이다.

이러한 절차는 TCP 접속을 성공적으로 성립하기 위하여 반드시 필요!

 

TCP의 3-way handshaking 역활

• 양쪽 모두 데이터를 전송할 준비가 되어있다는 것을 보장하고, 실제로 데이터 전달이 시작하기 전에 한쪽이 다른쪽이 준비되었다는 것을 알 수 있도록한다.
• 양쪽 모두 상대편에 대한 초기 순차일련번호를 얻을 수 있도록 한다.

TCP의 3-way Handshaking 과정

Step 1

클라이언트는 서버에 접속을 요청하는 SYN패킷을 보낸다. 이때 클라이언트는  SYN을 보내고 SYN/ACK 응답을 기다리는

SYN_SENT 상태가 된다.

 

Step 2

서버는 SYN요청을 받고 클라이언트에게 요청을 수락한다는 ACK와 SYN flag가 설정된 패킷을 발송하고 클라이언트가 다시 ACK으로 응답 하기를 기다린다. 이때 서버는 SYN_RECEIVED 상태가 된다.

 

Step 3

 클라이언트는 서버에게 ACK를 보내고 이후로부터는 연결이 이루어지고 데이터가 오가게 되는것.

서버가 상태가 ESTABLISHED이다. 

위아 같은 방식으로 통신하는 것이 신뢰성 있는 연결을 맺어 준다는 TCP의 3-way Handshake 방식이다.

 

Syn(Synchronization)이란?-S:연결요청 플래그

TCP 에서 세션을 성립할 때  가장먼저 보내는 패킷, 시퀀스 번호를 임의적으로 설정하여 세션을 연결하는 데에 사용되며 초기에 시퀀스 번호를 보내게 된다.

ACK(Acknowledgement)-Ack:응답

상대방으로부터 패킷을 받았다는 걸 알려주는 패킷, 다른 플래그와 같이 출력되는 경우도 있습니다.
받는 사람이 보낸 사람 시퀀스 번호에 TCP 계층에서 길이 또는 데이터 양을 더한 것과 같은 ACK를 보냅니다.(일반적으로 +1 하여 보냄) ACK 응답을 통해 보낸 패킷에 대한 성공, 실패를 판단하여 재전송 하거나 다음 패킷을 전송한다.

4-way Handshaking이란?

3-wh 는 TCP의 연결을 초기화 할 때 사용한다면, 4-wh는 세션을 종료하기 위해 수행되는 절차이다.

4Way-Handshaking

TCP의 4Way-Handshaking 과정

Step 1

클라이언트가 연결을 종료하겠다는 FIN플래그를 전송한다.

 

STEP 2

서버는 일단 확인메세지를 보내고 자신의 통신이 끝날때까지 기다리는데 이 상태가 TIME_WAIT상태다.

 

Step 3

서버가 통신이 끝났으면 연결이 종료되었다고 클라이언트에 FIN플래그를 전송한다.

 

Step 4

클라이언트는 확인했다는 메세지를 보낸다.

 

그런데 만약 "Server에서 FIN을 전송하기 전에 전송한 패킷이 Routing지연이나 패킷 유실로 인한 재전송 등으로FIN패킷 보다 늦게 도착하는 상황이 발생한다면?

 

Client에서 세션을 종료시킨 후 뒤늦게 도착하는 패킷이 있다면 이 패킷은 Drop 되고 데이터는 유실될 것입니다.이러한 현상에 대바하여 Client는 Server로 부터 FIN을 수신하더라도 일정시간동안 세션을 남겨놓고잉여 패킷을 기다리는 과정일 거치게 되는데 이 과정을 "TIME_WAIT"라고 합니다.

 

 

 

참조: 네트워크 쉽게 이해하기 -22편
참조2
참조3

참조4

출처 : 

https://sccoding.tistory.com/15

TCP 3 Way-Handshake ,4 Way-Handshake