TCP IP詳解學習筆記（13）

1.tcp連線的建立

設主機b執行乙個伺服器程序，它先發出乙個被動開啟命令，告訴它的tcp要準備接收客戶程序的連續請求，然後服務程序就處於聽的狀態。不斷檢測是否有客戶程序發起連續請求，如有，作出響應。設客戶程序執行在主機a中，他先向自己的tcp發出主動開啟的命令，表明要向某個ip位址的某個埠建立運輸連線，過程如下：

1）主機a的tcp向主機b的tcp發出連線請求報文段，其首部中的同步位元syn應置1，同時選擇乙個序號x，表明在後面傳送資料時的第乙個資料位元組的序號是x。

2）主機b的tcp收到連線請求報文段後，如同意，則發揮確認。在確認報文段中應將syn置為1，確認號應為x+1，同時也為自己選擇乙個序號y

3）主機a的tcp收到此報文段後，還要向b給出確認，其確認號為y+1

4）主機a的tcp通知上層應用程序，連線已經建立，當主機b的tcp收到主機a的確認後，也通知上層應用程序，連線建立。

2.tcp連線的釋放

在資料傳輸完畢之後，通訊雙方都可以發出釋放連線的請求。釋放連線的過程為如上圖所示：

1）資料傳輸結束後，主機a的應用程序先向其tcp發出釋放連線請求，不在傳送資料。tcp通知對方要釋放從a到b的連線，將發往主機b的tcp報文段首部的終止位元fin置為1，序號u等於已傳送資料的最後乙個位元組的序號加1。

2）主機b的tcp收到釋放連線通知後發出確認，其序號為u+1，同時通知應用程序，這樣a到b的連線就釋放了，連線處於半關閉狀態。主機b不在接受主機a發來的資料；但主機b還向a傳送資料，主機a若正確接收資料仍需要傳送確認。

3）在主機b向主機a的資料傳送結束後，其應用程序就通知tcp釋放連線。主機b發出的連線釋放報文段必須將終止位元置為1，並使其序號w等於前面已經傳送過的資料的最後乙個位元組的序號加 1，還必須重複上次已傳送過的ack=u+1。

4）主機a對主機b的連線釋放報文段發出確認，將ack置為1，ack=w+1, seq=u+1。這樣才把從b到a的反方向連線釋放掉，主機a的tcp再向其應用程序報告，整個連線已經全部釋放。

3.注意的問題

四次揮手釋放連線時，等待2msl的意義

4.tcp的有限狀態機

連線的建立和釋放所要求的步驟可以用乙個有限狀態機來表達，該狀態機有11種狀態。每一種狀態中都存在一些合法的事件，當合法事件發生的時候，可能需要採取某個動作。當其他事件發生的時候，則報告乙個錯誤。

狀態描述closed

關閉狀態，沒有連線活動或正在進行

listen

監聽狀態，伺服器正在等待連線進入

syn rcvd

收到乙個連線請求，尚未確認

syn sent

已經發出連線請求，等待確認

established

連線建立，正常資料傳輸狀態

fin wait 1

（主動關閉）已經傳送關閉請求，等待確認

fin wait 2

（主動關閉）收到對方關閉確認，等待對方關閉請求

timed wait

完成雙向關閉，等待所有分組死掉

closing

雙方同時嘗試關閉，等待對方確認

close wait

（被動關閉）收到對方關閉請求，已經確認

last ack

（被動關閉）等待最後乙個關閉確認，並等待所有分組死掉

tcp建立與釋放的變遷如圖所示：

伺服器程序變遷的過程（粗虛線）