3 Way Handshake & 4 Way Handshake

1. 3 Way Handshake

앞선 포스팅에서 용어의 설명을 제외하고 TCP 통신의 과정에 대해 이야기했습니다.
TCP 통신을 위해 네트워크를 연결해야합니다. 이 연결의 과정을 3 Way Handshake라고 부릅니다.

그림을 보면 이해하기 쉬울 것 같습니다.
먼저 서버의 포트는 열려있는 상태이며 LISTEN 상태라고 합니다. 클리이언트는 Closed 상태입니다.

1. 클라이언트에서 서버에 연결 요청을 하기위해 SYN 패킷을 보냅니다.

2. 서버는 클라이언트의 SYN 패킷을 받고 클라이언트에게 요청을 수락한다는 ACK와 클라이언트도 포트를 열어달라는 SYN 패킷을 전송합니다.

3. 클라이언트는 서버의 수락 응답을 받고 상태를 ESTABLISHED로 변경합니다. 서버에 요청을 잘 받았다는 ACK를 보냅니다. 클라이언트의 ACK를 받은 서버는 ESTABLISHED로 상태를 변경합니다.

위와 같이 세 번의 통신이 정상적으로 이루어지면, 서로의 포트가 ESTABLISHED 되면서 연결이 됩니다.

1. 4 Way Handshake

이제 연결을 해제하는 방식을 알아보겠습니다. 해제하는 과정은 4 Way Handshake라고 부릅니다.

먼저 클라이언트와 서버는 3 Way Handshake로 연결을 하고 데이터를 주고 받은 상태입니다. (ESTABLISHED)

1. 이후 클라이언트는 연결을 종료하겠다는 FIN 플래그를 전송합니다.

2. 서버는 클라이언트의 FIN 플래그를 받고 알겠다는 확인 ACK를 보냅니다.

3. 데이터를 모두 보내고 통신이 끝났으면 연결이 종료되었다고 클라이언트에게 FIN 플래그를 전송합니다.

4. 클라이언트는 FIN 메시지를 확인했다는 ACK 를 보냅니다.

5. 클라이언트의 ACK 메시지를 받은 서버는 소켓 연결을 CLOSE 합니다.

TCP 헤더에는 총 6비트로 되어있는 Code Bit(Flag bit)가 존재합니다. 하나의 비트들이 모두 의미를 갖습니다. Urg-Ack-Psh-Rst-Syn-Fin 순서로 되어 있으며 해당 위치의 비트가 1이면 해당 패킷은 그 비트의 의미를 갖습니다. 예를들어 SYN 패킷일 경우 000010 이 되고 ACK 패킷은 010000이 됩니다.