TCP-(3way handshaking & 4way handshaking)

TCP(Transmission Control Protocol)는 3-WAY Handshake 방식을 통해 두 지점 간에 세션을 연결하여 통신을 시작 하고 4-WAY Handshake를 통해 세션을 종료하여 통신을 종료 합니다.

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3way handshaking의 역할

양쪽 모두 데이타를 전송할 준비가 되었음을 보장하고, 실제로 데이터 전달을 시작하기 전에 한쪽이 다른 쪽의 준비되었음을 알수 있도록 하는 것.

양쪽 모두 상대편에 대한 초기 순차일련변호를 얻을 수 있도록 함.

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3way handshaking의 과정

위의 사진은 3way handshaking의 과정으로

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STEP 1 >

Client는 server에 접속을 요청하는 SYN 패킷을 보낸다. 이때 Client는 SYN을 보내고 SYN/ACK 응답을 기다리는 SYN_SENT 상태가 된다.

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STEP 2>

SERVER는 SYN요청을 받고 Client에게 요청을 수락한다는 ACK와 SYN flag가 설정된 패킷을 발송하고 Client가 다시 ACK으로 응답하기를 기다린다. 이때 SERVER는 SYN_RECEIVED 상태가 된다.

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STEP 3>

Client는 SERVER에게 ACK를 보내고 이후로 부터는 연결이 이루어지고 데이터가 오가게 된다. 이때 SERVER의 상태는 ESTABLISHED 이다.

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위와 같은 방식으로 통신하는 것이 신뢰성이 있는 연결을 맺어 준다는 TCP의 3way handshaking이다.

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4way handshaking의 역할

3way handshaking가 TCP 연결을 초기화 할 때 사용한다면, 4way handshaking은 세션을 종료하기 위해 수행하는 절차

STEP 1 >

Client가 연결을 종료하겠다는 FIN플래그를 전송한다.

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STEP 2>

SERVER는 일단 확인메시지를 보내고 자신의 통신이 끝날때까지 기다리는데

이 상태가 TIME_WAIT상태.

 

STEP 3>

SERVER가 통신이 끝났으면 연결이 종료되었다고 Clinet에게 FIN플래그를 전송한다.

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STEP 4>

Clinet는 확인했다는 메세지를 보냄.

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만약 SERVER에서 FIN을 전송하기전에 전송한 패킷이 Routing 지연이나 패킷 유실로 인한 재전송등으로 인해 FIN 패킷보다 늦게 도착하게 된다면 Client에서 세션을 종료시킨 뒤에 도착하는 패킷은 Drop되고 데이터는 유실된다.

이때문에 Client는 SERVER로 부터 FIN을 수신하더라도 일정시간(DEFAULT 240초) 동안 세션을 남겨놓고 이영 패킷을기다리는 과정을 거치게 된다. 이러한 상태를 TIME_WAIT상태로 STEP 2 에서 확인할 수 있다.

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TCP FLAG(신호) 6가지

이러한 세션연결과 해제 이외에도 데이터를 전송하거나 거부, 세션 종료 같은 기능이 패킷의 FLAG 값에 따라 달라지게 되는데, TCP FLAG는 기본적으로 6 가지로 구성됩니다.

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1. SYN (Synchronization: 동기화) - 연결 요청 플래그

TCP에서 세션을 성립할때 가장 먼저 보내는 패킷

시퀀스 번호를 임의적으로 설정하여 세션을 연결하는 데에 사용 (초기에 시퀀스 번호를 보내게 됨)

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2. ACK(Acknowledgement: 답신) - 응답

상대방으로 부터 패킷을 받았단걸 알려주는 패킷

다른 플래그와 같이 출력되는 경우도 있으며 받는 사람이 보낸사람 시퀀스 번호에 TCP 계층에서 길이 또는 데이터 양을 더한 것과 같은 ACK를 보냄(일반적으로 + 1)

ACK 응답을 통해서 보낸 패킷에 대한 성공, 실패를 판단하여 재전송하거나 다음 패킷을 전송하게 됨.

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3.RST(Reset) - 재 연결 종료

재설정을 하는 과정이며 양방향에서 동시에 일어나는 중단 작업

비정상적인 세션 연결 끊기에 해당한다.

이패킷을 보내고 잇는 곳이 현재의 연결을 즉시 끊고자 할때 사용

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4. PSH(Push) - 밀어넣기

텔넷(TELNET)과 같은 상호 작용이 중요한 프로토콜의 경우 빠른 응답이 중요하게 되는데 이때 받은 데이터를 즉시 목적인 OSI 7 Layer의 Application 계층으로 전송하도록 하는 flag.

대화형 트래픽에 사용되는 것으로 버퍼가 채워지기를 기다리지 않고 데이터를 전달

텔넷(telnet)은 원격지의 컴퓨터를 인터넷을 통해 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있는 원격 접속 서비스

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5.URG(Urgent) - 긴급 데이터

Urgent pointer(전송하는 데이터 중에서 긴급히 전달해야하는 내용이 있는경우 사용)가 유효 한것인지 나타냄

다른 데이터보다 우선순위가 높아야함.

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6.FIN(Finish) - 연결 종료 요청

세션 연결을 종료시킬 때 사용되며 더이상 전송할 데이터가 없을을나타냄.

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< 참조 : blog.naver.com, webstylez.egloos.com, blazebyte.blogspot.kr>