tcp建立连接的方式(建立TCP连接需要几次握手)

      最后更新:2024-04-12 23:28:03 手机定位技术交流文章

      传输层TCP协议连接的建立和断开

      什么是TCP呢?由三个单词组成的Transport Control Protocol,字面理解是传输控制协议,可以理解为比特同学要想在网络泳池里游泳,那么他必须学习传输层控制技能,并且要掌握相应的动作——协议,他才能在畅游世界网络这个超大型游泳池。TCP:一个传输层协议,提供Host-To-Host的可靠传输,支持全双工,是一个面向连接的协议。TCP工作在传输层,它的上层是应用层,应用就是人们常用的微信、抖音、王者荣耀等服务工作的协议。两台不同的设备使用微信聊天,发送语音,需要实现Host-To-Host的数据通信,那么就可以直接调用TCP协议进行。调用TCP通信时需要指定通信的端口,不同的端口对应不同应用,不同IP对应不同的主机,也就是不同的设备。这就涉及到网络地址——IP地址,工作在网络层,当然TCP层只负责把对应的IP地址和端口传给网络层即可,具体业务由网络层来实现。互联网层,即Network Layer,提供地址和地址间的通信,只关注地址到地址Address-To-Address间通信,具体设备间通信由数据链路层实现,数据链路层关注MAC地址间通信,具体的物理设备,传输介质由物理层负责。以上就是TCP/IP协议常用的层级分割,最终目的就是为Host-To-Host服务,实现应用到应用的通信服务。什么是连接和会话呢?连接事需要通信双方相互配合来实现的,是双方达成的一种即时的状态约定,保证通信双方都在线,都有能力为接下来的数据传输做出尽快的响应,我们称之为连接。连接是网络行为状态的记录,既然连接需要双方共同努力,那么就需要双方都有一个对象来记忆当前传输的数据类型,对方的端口、已经传输了多少,效率怎么样等等一些关注点。那么与之相关联的另一个名词会话(Session),是什么意思呢,会话是应用的行为。大家每次用微信聊天时都会有一个窗口,用来发送信息,你来我往,这个窗口中会有很多条信息,我们称之为会话,当我们在会话进行中,连接一定是在通信状态的。聊一会,累了,退出微信了,但是一般我们不会删除我们的会话内容,这时会话还在,但是连接已经中断。双工/单工问题想想自己理解的是什么?单工:任何时间,数据只能单向发送,单工至少需要一条线路半全双工:某一时候可以双向发送数据,至少需要一条线路全双工:任何时刻都可以双向发送数据,大于一条线路这里线路不一定真实存在物理线路,可能采用模拟的形式实现TCP是一个全双工协议,数据任何时刻都可以双向发送,这说明服务器和客户端可以根据需要选择任意时刻发送和接收信息,所以呢都可以被称为主机(Host)可靠性的定义TCP可以提供可靠性,那么可靠性具体的实现方式是什么呢?可靠性指数据无损传输。发送主机按照顺序发送数据,数据通过网络传输,收不同网络条件限制,数据不会按照发送时的顺序到达接收方,这时我们就需要一种算法来保证接收方可以还原出发送方的顺序。这里还有一个概念叫多播,发送方同时发送给多个接收方信息,如果接收方中有一个接收到了这条信息,我们的可靠性就必须保证其他接收方也必须接收到相同的信息,这里我们不讨论多播。TCP的握手和挥手TCP是一个面向连接的连接的协议,握手是建立连接的过程,挥手是断开连接的过程。TCP的基本操作以上三种操作以后,另一方必须立即给发起方返回一个ACK(Ackknowledgement),这是TCP保证可靠性的要求。如果一方不回复发送方ACK,发送方则认为接收方没有收到信息,会重新发送。建立连接的过程-三次握手三次握手的形成和TCP要求每次发送方发送信息以后,接收方必须返回ACK确认有直接的关系上图描述了TCP建立连接的过程,分为6步:TCP建立连接的过程如上,那么为什么是三次呢?第二步服务端做准备,因为是首次收到发送数据请求,无需处理,可以立刻进入数据交互状态,所以可以立刻发送给客户端SYN,告诉客户端,我已准备好,所以第三步和第四步可以合并为一次握手——ACK-SYN,然后客户端回应ACK,连接建立完成以上就是三次握手了具体在数据交互过程,ACK和SYN等需要用标识位来标记,在实际应用中,我们一般使用1来表示开启,0表示关闭。那么四次挥手为什么是四次呢,主要是因为,挥手时服务端收到FIN以后,不能马上回复FIN,因为自身还有任务没有处理完,所以上面所说的6步中,第3、4步就不能一起回复,只能先回复ACK,等自身任务处理完毕,才能告诉客户端,我已经准备好,可以关闭连接,这样就需要4次数据交互,如下图:
      传输层TCP协议连接的建立和断开

      TCP连接包括哪三个过程

      TCP连接包括以下三个过程:1、LISTEN:侦听来自远方的TCP端口的连接请求。2、SYN-SENT:再发送连接请求后等待匹配的连接请求。3、SYN-RECEIVED:再收到和发送。扩展资料:在TCP/IP中,TCP协议通过三次握手来建立连接,从而提供可靠的连接服务。第一次握手:建立连接后,客户端向服务器发送syn包(syn=j),进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;第二次握手:当服务器收到syn包时,必须确认客户端的syn(ack=j+1)并发送一个syn包(syn=k),即syn+ack包。此时,服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手:SYN+ACK包,客户端收到服务器端发来的确认包ACK(ACK=k+1),来发送这个包来发送,客户端和服务器端进入建立状态,完成三路握手。
      TCP连接包括以下三个过程: 1. LISTEN:侦听来自远方的TCP端口的连接请求2. SYN-SENT:再发送连接请求后等待匹配的连接请求 3. SYN-RECEIVED:再收到和发送
      1. LISTEN:侦听来自远方的TCP端口的连接请求 2. SYN-SENT:再发送连接请求后等待匹配的连接请求 3. SYN-RECEIVED:再收到和发送
      TCP连接包括哪三个过程

      计算机网络自学笔记:TCP

      如果你在学习这门课程,仅仅为了理解网络工作原理,那么只要了解TCP是可靠传输,数据传输丢失时会重传就可以了。如果你还要参加研究生考试或者公司面试等,那么下面内容很有可能成为考查的知识点,主要的重点是序号/确认号的编码、超时定时器的设置、可靠传输和连接的管理。 1 TCP连接TCP面向连接,在一个应用进程开始向另一个应用进程发送数据之前,这两个进程必须先相互“握手”,即它们必须相互发送某些预备报文段,以建立连接。连接的实质是双方都初始化与连接相关的发送/接收缓冲区,以及许多TCP状态变量。这种“连接”不是一条如电话网络中端到端的电路,因为它们的状态完全保留在两个端系统中。TCP连接提供的是全双工服务 ,应用层数据就可在从进程B流向进程A的同时,也从进程A流向进程B。TCP连接也总是点对点的 ,即在单个发送方与单个接收方之间建立连接。一个客户机进程向服务器进程发送数据时,客户机进程通过套接字传递数据流。客户机操作系统中运行的 TCP软件模块首先将这些数据放到该连接的发送缓存里 ,然后会不时地从发送缓存里取出一块数据发送。TCP可从缓存中取出并放入报文段中发送的数据量受限于最大报文段长MSS,通常由最大链路层帧长度来决定(也就是底层的通信链路决定)。 例如一个链路层帧的最大长度1500字节,除去数据报头部长度20字节,TCP报文段的头部长度20字节,MSS为1460字节。报文段被往下传给网络层,网络层将其封装在网络层IP数据报中。然后这些数据报被发送到网络中。当TCP在另一端接收到一个报文段后,该报文段的数据就被放人该连接的接收缓存中。应用程序从接收缓存中读取数据流(注意是应用程序来读,不是操作系统推送)。TCP连接的每一端都有各自的发送缓存和接收缓存。因此TCP连接的组成包括:主机上的缓存、控制变量和与一个进程连接的套接字变量名,以及另一台主机上的一套缓存、控制变量和与一个进程连接的套接字。在这两台主机之间的路由器、交换机中,没有为该连接分配任何缓存和控制变量。2报文段结构TCP报文段由首部字段和一个数据字段组成。数据字段包含有应用层数据。由于MSS限制了报文段数据字段的最大长度。当TCP发送一个大文件时,TCP通常是将文件划分成长度为MSS的若干块。TCP报文段的结构。首部包括源端口号和目的端口号,它用于多路复用/多路分解来自或送至上层应用的数据。另外,TCP首部也包括校验和字段。报文段首部还包含下列字段:32比特的序号字段和32比特的确认号字段。这些字段被TCP发送方和接收方用来实现可靠数据传输服务。16比特的接收窗口字段,该字段用于流量控制。该字段用于指示接收方能够接受的字节数量。4比特的首部长度字段,该字段指示以32比特的字为单位的TCP首部长度。一般TCP首部的长度就是20字节。可选与变长的选项字段,该字段用于当发送方与接收方协商最大报文段长度,或在高速网络环境下用作窗口调节因子时使用。标志字段ACK比特用于指示确认字段中的ACK值的有效性,即该报文段包括一个对已被成功接收报文段的确认。 SYN和FIN比特用于连接建立和拆除。 PSH、URG和紧急指针字段通常没有使用。•序号和确认号TCP报文段首部两个最重要的字段是序号字段和确认号字段。TCP把数据看成一个无结构的但是有序的字节流。TCP序号是建立在传送的字节流之上,而不是建立在传送的报文段的序列之上。一个报文段的序号是该报文段首字节在字节流中的编号。例如,假设主机A上的一个进程想通过一条TCP连接向主机B上的一个进程发送一个数据流。主机A中的TCP将对数据流中的每一个字节进行编号。假定数据流由一个包含4500字节的文件组成(可以理解为应用程序调用send函数传递过来的数据长度),MSS为1000字节(链路层一次能够传输的字节数),如果主机决定数据流的首字节编号是7。TCP模块将为该数据流构建5个报文段(也就是分5个IP数据报)。第一个报文段的序号被赋为7;第二个报文段的序号被赋为1007,第三个报文段的序号被赋为2007,以此类推。前面4个报文段的长度是1000,最后一个是500。确认号要比序号难理解一些。前面讲过,TCP是全双工的,因此主机A在向主机B发送数据的同时,也可能接收来自主机B的数据。从主机B到达的每个报文段中的序号字段包含了从B流向A的数据的起始位置。 因此主机B填充进报文段的确认号是主机B期望从主机A收到的下一报文段首字节的序号。假设主机B已收到了来自主机A编号为7-1006的所有字节,同时假设它要发送一个报文段给主机A。主机B等待主机A的数据流中字节1007及后续所有字节。所以,主机B会在它发往主机A的报文段的确认号字段中填上1007。再举一个例子,假设主机B已收到一个来自主机A的包含字节7-1006的报文段,以及另一个包含字节2007-3006的报文段。由于某种原因,主机A还没有收到字节1007-2006的报文段。在这个例子中,主机A为了重组主机B的数据流,仍在等待字节1007。因此,A在收到包含字节2007-3006的报文段时,将会又一次在确认号字段中包含1007。 因为TCP只确认数据流中至第一个丢失报文段之前的字节数据,所以TCP被称为是采用累积确认。TCP的实现有两个基本的选择:1接收方立即丢弃失序报文段;2接收方保留失序的字节,并等待缺少的字节以填补该间隔。一条TCP连接的双方均可随机地选择初始序号。 这样做可以减少将那些仍在网络中的来自两台主机之间先前连接的报文段,误认为是新建连接所产生的有效报文段的可能性。•例子telnetTelnet由是一个用于远程登录的应用层协议。它运行在TCP之上,被设计成可在任意一对主机之间工作。假设主机A发起一个与主机B的Telnet会话。因为是主机A发起该会话,因此主机A被标记为客户机,主机B被标记为服务器。用户键入的每个字符(在客户机端)都会被发送至远程主机。远程主机收到后会复制一个相同的字符发回客户机,并显示在Telnet用户的屏幕上。这种“回显”用于确保由用户发送的字符已经被远程主机收到并处理。因此,在从用户击键到字符显示在用户屏幕上之间的这段时间内,每个字符在网络中传输了两次。现在假设用户输入了一个字符“C”,假设客户机和服务器的起始序号分别是42和79。前面讲过,一个报文段的序号就是该报文段数据字段首字节的序号。因此,客户机发送的第一个报文段的序号为42,服务器发送的第一个报文段的序号为79。前面讲过,确认号就是主机期待的数据的下一个字节序号。在TCP连接建立后但没有发送任何数据之前,客户机等待字节79,而服务器等待字节42。如图所示,共发了3个报文段。第一个报文段是由客户机发往服务器,其数据字段里包含一字节的字符“C”的ASCII码,其序号字段里是42。另外,由于客户机还没有接收到来自服务器的任何数据,因此该报文段中的确认号字段里是79。第二个报文段是由服务器发往客户机。它有两个目的:第一个目的是为服务器所收到的数据提供确认。服务器通过在确认号字段中填入43,告诉客户机它已经成功地收到字节42及以前的所有字节,现在正等待着字节43的出现。第二个目的是回显字符“C”。因此,在第二个报文段的数据字段里填入的是字符“C”的ASCII码,第二个报文段的序号为79,它是该TCP连接上从服务器到客户机的数据流的起始序号,也是服务器要发送的第一个字节的数据。这里客户机到服务器的数据的确认被装载在一个服务器到客户机的数据的报文段中,这种确认被称为是捎带确认.第三个报文段是从客户机发往服务器的。它的唯一目的是确认已从服务器收到的数据。3往返时延的估计与超时TCP如同前面所讲的rdt协议一样,采用超时/重传机制来处理报文段的丢失问题。最重要的一个问题就是超时间隔长度的设置。显然,超时间隔必须大于TCP连接的往返时延RTT,即从一个报文段发出到收到其确认时。否则会造成不必要的重传。•估计往返时延TCP估计发送方与接收方之间的往返时延是通过采集报文段的样本RTT来实现的,就是从某报文段被发出到对该报文段的确认被收到之间的时间长度。也就是说TCP为一个已发送的但目前尚未被确认的报文段估计sampleRTT,从而产生一个接近每个RTT的采样值。但是,TCP不会为重传的报文段计算RTT。为了估计一个典型的RTT,采取了某种对RTT取平均值的办法。TCP据下列公式来更新EstimatedRTT=(1-)*EstimatedRTT+*SampleRTT即估计RTT的新值是由以前估计的RTT值与sampleRTT新值加权组合而成的。参考值是a=0.125,因此是一个加权平均值。显然这个加权平均对最新样本赋予的权值要大于对老样本赋予的权值。因为越新的样本能更好地反映出网络当前的拥塞情况。从统计学观点来讲,这种平均被称为指数加权移动平均除了估算RTT外,还需要测量RTT的变化,RTT偏差的程度,因为直接使用平均值设置计时器会有问题(太灵敏)。DevRTT=(1-β)*DevRTT+β*|SampleRTT-EstimatedRTT|RTT偏差也使用了指数加权移动平均。B取值0.25.•设置和管理重传超时间隔假设已经得到了估计RTT值和RTT偏差值,那么TCP超时间隔应该用什么值呢?TCP将超时间隔设置成大于等于估计RTT值和4倍的RTT偏差值,否则将造成不必要的重传。但是超时间隔也不应该比估计RTT值大太多,否则当报文段丢失时,TCP不能很快地重传该报文段,从而将给上层应用带来很大的数据传输时延。因此,要求将超时间隔设为估计RTT值加上一定余量。当估计RTT值波动较大时,这个余最应该大些;当波动比较小时,这个余量应该小些。因此使用4倍的偏差值来设置重传时间。TimeoutInterval=EstimatedRTT+4*DevRTT4可信数据传输因特网的网络层服务是不可靠的。IP不保证数据报的交付,不保证数据报的按序交付,也不保证数据报中数据的完整性。TCP在IP不可靠的尽力而为服务基础上建立了一种可靠数据传输服务。TCP提供可靠数据传输的方法涉及前面学过的许多原理。TCP采用流水线协议、累计确认。TCP推荐的定时器管理过程使用单一的重传定时器,即使有多个已发送但还未被确认的报文段也一样。重传由超时和多个ACK触发。在TCP发送方有3种与发送和重传有关的主要事件:从上层应用程序接收数据,定时器超时和收到确认ACK。从上层应用程序接收数据。一旦这个事件发生,TCP就从应用程序接收数据,将数据封装在一个报文段中,并将该报文段交给IP。注意到每一个报文段都包含一个序号,这个序号就是该报文段第一个数据字节的字节流编号。如果定时器还没有计时,则当报文段被传给IP时,TCP就启动一个该定时器。第二个事件是超时。TCP通过重传引起超时的报文段来响应超时事件。然后TCP重启定时器。第三个事件是一个来自接收方的确认报文段(ACK)。当该事件发生时,TCP将ACK的值y与变量SendBase(发送窗口的基地址)进行比较。TCP状态变量SendBase是最早未被确认的字节的序号。就是指接收方已正确按序接收到数据的最后一个字节的序号。TCP采用累积确认,所以y确认了字节编号在y之前的所有字节都已经收到。如果Y>SendBase,则该ACK是在确认一个或多个先前未被确认的报文段。因此发送方更新其SendBase变量,相当于发送窗口向前移动。另外,如果当前有未被确认的报文段,TCP还要重新启动定时器。快速重传超时触发重传存在的另一个问题是超时周期可能相对较长。当一个报文段丢失时,这种长超时周期迫使发送方等待很长时间才重传丢失的分组,因而增加了端到端时延。所以通常发送方可在超时事件发生之前通过观察冗余ACK来检测丢包情况。冗余ACK就是接收方再次确认某个报文段的ACK,而发送方先前已经收到对该报文段的确认。当TCP接收方收到一个序号比所期望的序号大的报文段时,它认为检测到了数据流中的一个间隔,即有报文段丢失。这个间隔可能是由于在网络中报文段丢失或重新排序造成的。因为TCP使用累计确认,所以接收方不向发送方发回否定确认,而是对最后一个正确接收报文段进行重复确认(即产生一个冗余ACK)如果TCP发送方接收到对相同报文段的3个冗余ACK.它就认为跟在这个已被确认过3次的报文段之后的报文段已经丢失。一旦收到3个冗余ACK,TCP就执行快速重传 ,即在该报文段的定时器过期之前重传丢失的报文段。5流量控制前面讲过,一条TCP连接双方的主机都为该连接设置了接收缓存。当该TCP连接收到正确、按序的字节后,它就将数据放入接收缓存。相关联的应用进程会从该缓存中读取数据,但没必要数据刚一到达就立即读取。事实上,接收方应用也许正忙于其他任务,甚至要过很长时间后才去读取该数据。如果应用程序读取数据时相当缓慢,而发送方发送数据太多、太快,会很容易使这个连接的接收缓存溢出。TCP为应用程序提供了流量控制服务以消除发送方导致接收方缓存溢出的可能性。因此,可以说 流量控制是一个速度匹配服务,即发送方的发送速率与接收方应用程序的读速率相匹配。前面提到过,TCP发送方也可能因为IP网络的拥塞而被限制,这种形式的发送方的控制被称为拥塞控制(congestioncontrol)。TCP通过让接收方维护一个称为接收窗口的变量来提供流量控制。接收窗口用于告诉发送方,该接收方还有多少可用的缓存空间。因为TCP是全双工通信,在连接两端的发送方都各自维护一个接收窗口变量。 主机把当前的空闲接收缓存大小值放入它发给对方主机的报文段接收窗口字段中,通知对方它在该连接的缓存中还有多少可用空间。6 TCP连接管理客户机中的TCP会用以下方式与服务器建立一条TCP连接:第一步: 客户机端首先向服务器发送一个SNY比特被置为1报文段。该报文段中不包含应用层数据,这个特殊报文段被称为SYN报文段。另外,客户机会选择一个起始序号,并将其放置到报文段的序号字段中。为了避免某些安全性攻击,这里一般随机选择序号。第二步: 一旦包含TCP报文段的用户数据报到达服务器主机,服务器会从该数据报中提取出TCPSYN报文段,为该TCP连接分配TCP缓存和控制变量,并向客户机TCP发送允许连接的报文段。这个允许连接的报文段还是不包含应用层数据。但是,在报文段的首部却包含3个重要的信息。首先,SYN比特被置为1。其次,该 TCP报文段首部的确认号字段被置为客户端序号+1最后,服务器选择自己的初始序号,并将其放置到TCP报文段首部的序号字段中。 这个允许连接的报文段实际上表明了:“我收到了你要求建立连接的、带有初始序号的分组。我同意建立该连接,我自己的初始序号是XX”。这个同意连接的报文段通常被称为SYN+ACK报文段。第三步: 在收到SYN+ACK报文段后,客户机也要给该连接分配缓存和控制变量。客户机主机还会向服务器发送另外一个报文段,这个报文段对服务器允许连接的报文段进行了确认。因为连接已经建立了,所以该ACK比特被置为1,称为ACK报文段,可以携带数据。一旦以上3步完成,客户机和服务器就可以相互发送含有数据的报文段了。为了建立连接,在两台主机之间发送了3个分组,这种连接建立过程通常被称为 三次握手(SNY、SYN+ACK、ACK,ACK报文段可以携带数据) 。这个过程发生在客户机connect()服务器,服务器accept()客户连接的阶段。假设客户机应用程序决定要关闭该连接。(注意,服务器也能选择关闭该连接)客户机发送一个FIN比特被置为1的TCP报文段,并进人FINWAIT1状态。当处在FINWAIT1状态时,客户机TCP等待一个来自服务器的带有ACK确认信息的TCP报文段。当它收到该报文段时,客户机TCP进入FINWAIT2状态。当处在FINWAIT2状态时,客户机等待来自服务器的FIN比特被置为1的另一个报文段,收到该报文段后,客户机TCP对服务器的报文段进行ACK确认,并进入TIME_WAIT状态。TIME_WAIT状态使得TCP客户机重传最终确认报文,以防该ACK丢失。在TIME_WAIT状态中所消耗的时间是与具体实现有关的,一般是30秒或更多时间。 经过等待后,连接正式关闭,客户机端所有与连接有关的资源将被释放。 因此TCP连接的关闭需要客户端和服务器端互相交换连接关闭的FIN、ACK置位报文段。
      计算机网络自学笔记:TCP

      TCP连接详解

      通过设置linux参数 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 ,可以调整如发现系统存在大量TIME_WAIT状态的连接,通过调整内核参数解决:编辑文件/etc/sysctl.conf,加入以下内容tcp 通过序列号seq记录已经发送的数据刻度,通过ack记录已经接收的数据量。seq记录的是发送的数据,ack记录的是接收的数据量。单位是字节(8bit)tcp在每次发包时都会计算往复时间及其偏差。将这个往返时间和偏差相加,重发超时时间就是比这个总和要稍大一点的值。由于最初的数据包还不知道往返时间,所以其重发超时一般设置为6s左右。在建立tcp连接时,三次握手的时候会计算mss(最大消息长度),建立连接的双方会把自己的接口能适应的mss值放到tcp首部里面发送给对方,最后取较小的那个mss。tcp窗口大小指的是无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值,窗口大小为4个端。即在收到确认应答之前可以发送的数据的段数。接收端没有按序列顺序收到数据端时,会不停的发送确认应答,并将当前收到的顺序出问题的数据放到缓冲区。发送端连续三次收到相同序列号的数据段时,会重新发送该段的数据。接收端在接收到遗失的数据的时候会将数据与缓冲区的数据组合,重新按顺序确定ack的序列号,继续接收数据。tcp窗口的大小是由接收端的处理能力决定的,接收端会在ack的tcp首部中将能处理的窗口大小传给发送端。拥塞窗口是限制每次发送的数据的大小,初始值是1mss,也就是慢启动。随着正常的收发的进行,拥塞窗口的值会不断的增加。但是不会超过接收端处理窗口的大小。一开始拥塞窗口每次都会翻倍的增长,在超过慢启动阈值后增长速度会减慢。增长速率=一个数据段的大小 / 拥塞窗口的大小 *一个数据段的大小超时重发时,拥塞窗口会变为1mss, 慢启动阈值为原有窗口的一半重复确认应答时,慢启动阈值为原有窗口的一半,拥塞窗口会变为慢启动阈值+3数据端,1、已发送的数据收到了ack回执2、可以发送mss大小的数据时只有以上两个数据都满足时才发送数据。会有延迟,对延迟敏感的需求可以关。1、收到2*最大端长度的数据2、最大延迟0.5s发送确认应答将tcp的确认应答和回执数据通过一个包发送。接收数据之后等待应用处理生成返回数据以后在发送回复时同时发送回执。需要开启延迟确认应答。
      TCP连接详解

      【网络】TCP的连接建立

      TCP是面向连接的协议。运输连接是用来传送TCP报文的。TCP运输连接的建立和释放是每一次连接通信过程中必不可少的。因此,运输连接就有三个阶段:连接建立,数据传送和连接释放。需要解决以下3个问题:连接建立这个过程,需要在客户端和服务器之间,交换3个TCP报文段,也就是三次握手????x3。????请注意,在本例中,A主动打开连接,B被动打开连接一开始,B就在准备接受客户进程的连接请求,然后服务器进程就处于 LISTEN (收听)状态,等待客户的连接请求。如有,即作出响应。A的TCP客户进程像B发出连接请求报文段,这时,首部中的同步位SYN = 1,同时选择一个初始序号 seq = x 。TCP规定????,SYN报文段不能携带数据,但要消耗掉一个序号。这时,TCP客户进程进入SYN-SENT(同步已发送)状态。B收到连接请求的报文段后,如同意建立连接,则向A发送确认。在确认报文段中,应把SYN位和ASK位都置1,确认号是 ack = x + 1 ,同时也为自己选择一个初始序号 seq = y 。请注意,这个报文段也不能携带数据。但同样要消耗掉一个序号。这时,TCP服务器进程进入SYN-RCVD(同步收到)状态。TCP客户进程收到B的确认后,还要向B给出确认。确认报文段的ACK置1,确认号 ack = y + 1 ,而自己的序号 seq = x + 1 。TCP的标准规定????,ACK报文段可以携带数据。但如果不携带数据则不消耗序号,在这种情况下,下一个数据报文段的序号仍是 seq = x +1 。这时,TCP连接已经建立????,A进入ESTABLISHED(已建立连接)状态。当B收到A的确认后,也进入ESTABLISHED(已建立连接)???? Q:为什么A最后还有发送一次确认呢?????A:主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到B,因而产生错误。所谓“已失效的连接请求报文段”是这样产生的。????考虑一种正常情况,A 发出连接请求????,但因连接请求报文丢失而未收到确认。于是A再重传一次连接请求。后来收到了确认,建立了连接。数据传输完毕后,就释放了连接。A共发出了两个连接请求的报文段,其中第一个丢失????,第二个到达了B????,没有“已失效的连接请求报文段”。????现假定出现一种异常情况,即A发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络节点长时间的滞留????,以至延误到连接释放以后的某个时间才到达B。本来这是一个 早已失效的报文段 ,但是B收到此时小的连接请求的报文段之后,误以为是A又发出一次新的连接请求。于是向A发出确认报文段,同意建立连接。假定不采用报文握手。那么只要B发出确认之后,新的连接就建立了。由于现在A并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬B的确认????,也不会向B发送数据,但B确以为新的运输连接已经建立,并一直等待A发来的数据。B的许多资源就这样白白浪费了。
      【网络】TCP的连接建立

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