TCP連線管理

tcp是面向連線的協議，因此每個tcp連線都有三個階段：連線建立、資料傳送和連線釋放。tcp連線的管理就是使運輸連線的建立和釋放都能正常進行。

在tcp連線建立的過程中，要解決以下三個問題：

要使每一方都能確知對方的存在。

要允許雙方協商一些引數（如最大視窗值、是否使用視窗擴**項、時間戳選項以及服務質量等）

能夠對運輸實體資源（如快取大小、連線表中的專案等）進行分配。

tcp把連線作為最基本的抽象，每條tcp連線有兩個端點。tcp連線的端點不是主機，不是主機的ip位址。不是應用程序，也不是傳輸層的協議埠。tcp連線的埠稱為套接字（socket)或插口。埠拼接到ip位址上即為套接字。

每條tcp連線唯一的被通訊兩端的兩個端點（即兩個套接字）確定。

tcp連線的建立採用客戶/伺服器方式。主動發起連線建立的應用程序稱為客戶機（client），而被動等待連線建立的應用程序稱為伺服器(server).

連線的建立經歷以下3個步驟，通常稱為三次握手

第一步：客戶機的tcp首先向伺服器的tcp傳送乙個連線請求報文段。這個特殊的報文段中不含應用層資料，其首部中的syn標誌位被置為1.另外，客戶機會隨機選擇乙個起始序號seq=x(連線請求報文不攜帶資料，但要消耗乙個序號）

第二步：伺服器的tcp收到連線請求報文後，如同意建立連線，就向客戶機發回確認，並為該tcp連線分配tcp快取和變數。在確認報文段中，syn和ack位都被置為1，確認號字段的值為x+1,並且伺服器隨機產生起始序號seq=y(確認報文不攜帶資料，但也要消耗乙個序號）確認報文段同樣不包含應用層資料。

第三步：當客戶機收到確認報文段後，還要向伺服器給出確認，並且也要給連線分配快取和變數。這個報文段的ack標誌位被置為1，序號欄位為x+1,確認號字段ack=y+1,該報文段可以攜帶資料，若不攜帶資料則不消耗序號

成功進行以上三步後，就建立了tcp連線，接下來就可以傳送應用層資料。tcp提供的是全雙工通訊，因此通訊雙方的應用程序在任何時候都能傳送資料。

另外，值得注意的是：伺服器端的資源是在完成第二次握手時分配的，而客戶端的資源是在完成第三次握手時分配的，這就使得伺服器易於受到syn洪氾攻擊。

參與tcp連線的兩個程序中的任何乙個都能終止該連線。tcp連線釋放的過程通常稱為四次握手。

第一步：客戶機打算關閉連線時，向其tcp傳送乙個連線釋放的報文段，並停止傳送資料，主動關閉tcp連線，該報文段的fin標誌位被置為1，seq=u,它等於前面已傳送過的資料的最後乙個位元組的序號+1（fin報文段即使不攜帶資料，也要消耗乙個序號）。tcp是全雙工的，即可以想象為一條tcp連線上有兩條資料通路。傳送fin報文時，傳送fin的一端不能再傳送資料，即關閉了其中一條通路，但對方還可以傳送資料。

第二步：伺服器收到連線釋放報文段後即發出確認，確認號是ack=u+1,而這個報文段自己的序號為v，等於它前面已傳送過的資料的最後乙個位元組的序號加1.此時，從客戶機到伺服器這個方向的連線就釋放了，tcp連線處於半關閉狀態，但伺服器若傳送資料，客戶器仍要接收，即從伺服器到客戶機這個方向的連線並未關閉。

第三步：若伺服器已經沒有要向客戶機傳送的資料，就通知tcp釋放連線，此時其發出fin=1的連線釋放報文段

第四步：客戶機收到連線釋放報文段後，必須發出確認。在確認報文段中，ack欄位被置為1，確認號是ack=w+1,序號是seq=u+1,此時tcp連線還未釋放，必須經過時間等待計數器設定的時間2msl後，a才能進入連線關閉的狀態。

對上述tcp連線建立和釋放的總結如下：

1）連線建立。分為3步

syn=1，seq=x;

syn=1,ack=1,seq=y,ack=x+1

ack=1,seq=x+1,ack=y+1;

2)釋放連線，分為4步

fin=1,seq=u;

ack=1,seq=v,ack=u+1;

fin=1,ack=1,seq=w,ack=u+1;

ack=1,seq=u+1,ack=w+1;

TCP連線管理

TCP 連線管理

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TCP的連線管理

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TCP 連線管理

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TCP的連線管理

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