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背景

パケットキャプチャの教科書 を読んで、TCPについて勉強しています。

TCPの接続終了フェーズでは、FIN/ACKパケットを送ることが分かりました。

      TCP A                                                TCP B

  1.  ESTABLISHED                                          ESTABLISHED

  2.  (Close)
      FIN-WAIT-1  --> <SEQ=100><ACK=300><CTL=FIN,ACK>  --> CLOSE-WAIT

  3.  FIN-WAIT-2  <-- <SEQ=300><ACK=101><CTL=ACK>      <-- CLOSE-WAIT

  4.                                                       (Close)
      TIME-WAIT   <-- <SEQ=300><ACK=101><CTL=FIN,ACK>  <-- LAST-ACK

  5.  TIME-WAIT   --> <SEQ=101><ACK=301><CTL=ACK>      --> CLOSED

  6.  (2 MSL)
      CLOSED

                         Normal Close Sequence

                               Figure 13.

https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc793#section-3.5 引用

質問

なぜFINパケットでなくFIN/ACKパケットを送る必要があるのでしょうか?
TCPの接続フェーズではSYNパケットを送りますが、それと同様にFINパケットのみ送るのが自然だと思いました。

参考

https://kawasin73.hatenablog.com/entry/2019/08/31/153809#fn:1

回答を受けた上での補足

ACKフラグについて、少し勘違いしていました。
送信側のパケットにもACKフラグを付けることを、理解していませんでした。
Transmission Control Protocol - WikipediaのACKフラグの説明を見て、理解しました。

確認応答番号フィールドが有効であることを示す。最初のSYNパケットを除く以降の全パケットでこのフラグをセットする。

3 件の回答 3

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TCP/IP プロトコルスタックを自作した方のブログで言及されていました。

3.9 Event Processing の SEGMENT ARRIVESには

    fifth check the ACK field,

      if the ACK bit is off drop the segment and return

~~~

    eighth, check the FIN bit,

      Do not process the FIN if the state is CLOSED, LISTEN or SYN-SENT
      since the SEG.SEQ cannot be validated; drop the segment and
      return.

となっていて、FINパケットにはACKも含めておかないと、step 8に到達する前のstep 5で破棄されてしまうそうです。

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なぜFINパケットでなくFIN/ACKパケットを送る必要があるのでしょうか?

FIN/ACK送る必要がある, 訳ではなく, たまたま観測したパケットがそういう環境だったのでしょう
別に, FIN => FIN/ACK => ACK でも構わないはず
(FINに対し いきなり RST 送りつける OS もある(今もそうなのか不明))

TCPの接続フェーズではSYNパケットを送りますが、それと同様にFINパケットのみ送るのが自然だと思いました。

同じ 3ウェイ・ハンドシェイクという意味かもだけど, 状況が異なるので自然ではありません

  • フロー制御行ってるので, connection後のパケットでは大抵 ACK付けるはず
    (ACK付けないパケットは, 受信した分を(未だ)受け付けない, ようなもの)
  • 片方だけ connection閉じて(送信のみとか受信のみとか), 少しの間維持する場合もある。このとき片側で FIN/ACKのみ使用して, その後もパケット受け付け(あるいは送りつけ)行うことも
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  • >FIN/ACK送る必要がある, 訳ではなく, たまたま観測したパケットがそういう環境だったのでしょう sayuriさんの回答にある通り、FIN/ACKで送るのはRFCで決まっているので、たまたま観測したパケットだからではないと考えています。
    – yuji38kwmt
    Commented 2021年12月26日 15:00
  • >(ACK付けないパケットは, 受信した分を(未だ)受け付けない, ようなもの) ここの部分で「ACKフラグを付けた方が自然」だと考えるようになりましたので、解決済にします。
    – yuji38kwmt
    Commented 2021年12月26日 15:15
  • @yuji38kwmt 回答に追記予定だけど, もうしばらくかかりそうです
    – oriri
    Commented 2021年12月29日 14:45
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TCPの接続確立の際は、最初にSYNだけというのは理解されている通りです。
そして、その後は最後までACKを付け続けるルールと理解すれば、FINだからといってACKのがあることに違和感はないかと。

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