TCP連線的開啟和終止

2021-07-01 19:33:22 字數 1607 閱讀 9132

引言:

tcp是一種面向連線的、可靠的、基於位元組流的傳輸層通訊協議。tcp位於網路層之上,應用層之下的傳輸層。開啟tcp的socket只需要指定目的ip位址和本地埠號。

具體的tcp協議圖如下所示:

tcp連線的開啟:

tcp是可靠的傳輸層協議,所以tcp連線的開啟和終止也是要保證可靠的。因此,tcp通過三次握手來保證連線開啟的可靠性,通過四次握手來保證連線關閉的可靠性。

那麼首先是三次握手。如圖所示,用一種對話方式來表示三次握手,很有意思。

實際上,三次握手的資料報收發是下面這樣的:

第一次,客戶端傳送syn(syn=j)到伺服器,並進入syn_send狀態,等待伺服器確認;

第二次握手:伺服器收到syn包,必須確認客戶的syn(ack=j+1),同時自己也傳送乙個syn包(syn=k),即syn+ack包,此時伺服器進入syn_recv狀態;

第三次握手:客戶端收到伺服器的syn+ack包,向伺服器傳送確認包ack( ack=k+1),此包傳送完畢,客戶端和伺服器進入established狀態,完成三次握手。

在上述過程中,還有一些重要的概念:

未連線佇列:在三次握手協議中,伺服器維護乙個未連線佇列,該隊列為每個客戶端的syn包(syn=j)開設乙個條目,該條目表明伺服器收到syn包,並向客戶發出確認,正在等待客戶的確認包。這些條目所標識的連線在伺服器處於syn_recv狀態,當伺服器收到客戶端的確認包時,刪除該條目,伺服器進入established狀態。

syn-ack:重傳次數。伺服器傳送完syn-ack包,如果未收到客戶確認包,伺服器進行首次重傳,等待一段時間仍未收到客戶確認包,進行第二次重傳,如果重傳次數超過系統規定的最大重傳次數,系統將該連線資訊從半連線佇列中刪除。注意,每次重傳等待時間不一定相同。

tcp連線的終止:

下面介紹四次揮手。首先上圖:

客戶端發起結束連線,伺服器收到後馬上確認,伺服器準備好了之後再傳送訊息通知客戶端,客戶端傳送確認然後連線終止。

實際的通訊過程是下面這樣的:

第一次揮手:主動方傳送fin+ack報文,fin=1,傳送序號seq=x。

第二次揮手:被動方傳送ack報文,確認序號ack=x+1.

第三次揮手:應用程序關閉或,被動方傳送fin報文再揮手一次。fin=1,順序號seq=y.

第四次揮手:主動放傳送ack報文。ack=y+1;

如下圖所示是完整的tcp傳輸

TCP連線建立過程和TCP連線終止過程

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