TCP連接建立與釋放

1、TCP連接建立與釋放TCP協(xié)議工作在傳輸層，與其對(duì)應(yīng)的是UDP協(xié)議，TCP協(xié)議是可靠的，面向連接的協(xié)議，因此TCP需要在轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)之前，建立一個(gè)連接，以確保數(shù)據(jù)能完整到達(dá)，同時(shí)擁有有效的重傳機(jī)制，在數(shù)據(jù)包因各種網(wǎng)絡(luò)原因造成的丟失時(shí)能及時(shí)的彌補(bǔ)錯(cuò)誤。TCP協(xié)議通過(guò)三個(gè)報(bào)文段完成連接的建立，這個(gè)過(guò)程稱為三次握手(three-way handshake)，過(guò)程如下圖所示。第一次握手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送syn包(seq=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)； 第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1），同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（seq=k），即SYN

2、+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)； 第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYNACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。 完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)，在上述過(guò)程中，還有一些重要的概念： 未連接隊(duì)列：在三次握手協(xié)議中，服務(wù)器維護(hù)一個(gè)未連接隊(duì)列，該隊(duì)列為每個(gè)客戶端的SYN包（seq=j）開(kāi)設(shè)一個(gè)條目，該條目表明服務(wù)器已收到SYN包，并向客戶發(fā)出確認(rèn)，正在等待客戶的確認(rèn)包。這些條目所標(biāo)識(shí)的連接在服務(wù)器處于Syn_RECV狀態(tài)，當(dāng)服務(wù)器收到客戶的確認(rèn)包時(shí)，刪除該條目，服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISH

3、ED狀態(tài)。 Backlog參數(shù)：表示未連接隊(duì)列的最大容納數(shù)目。 SYN-ACK 重傳次數(shù) 服務(wù)器發(fā)送完SYNACK包，如果未收到客戶確認(rèn)包，服務(wù)器進(jìn)行首次重傳，等待一段時(shí)間仍未收到客戶確認(rèn)包，進(jìn)行第二次重傳，如果重傳次數(shù)超過(guò)系統(tǒng)規(guī)定的最大重傳次數(shù)，系統(tǒng)將該連接信息從半連接隊(duì)列中刪除。注意，每次重傳等待的時(shí)間不一定相同。 半連接存活時(shí)間：是指半連接隊(duì)列的條目存活的最長(zhǎng)時(shí)間，也即服務(wù)從收到SYN包到確認(rèn)這個(gè)報(bào)文無(wú)效的最長(zhǎng)時(shí)間，該時(shí)間值是所有重傳請(qǐng)求包的最長(zhǎng)等待時(shí)間總和。有時(shí)我們也稱半連接存活時(shí)間為T(mén)imeout時(shí)間、SYN_RECV存活時(shí)間。 TCP協(xié)議通過(guò)四個(gè)報(bào)文段完成連接的建立，這個(gè)過(guò)程稱為四

4、次揮手，過(guò)程如下圖所示。 1. 第一次揮手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送syn包(seq=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)； 主動(dòng)方發(fā)出設(shè)置了FIN位的報(bào)文，表示主動(dòng)終止從本地到遠(yuǎn)端的單向連接；此時(shí)，主動(dòng)方進(jìn)入FIN_WAIT1狀態(tài)，意思就是它在等待遠(yuǎn)端的FIN報(bào)文；2. 遠(yuǎn)端收到FIN后，會(huì)立即發(fā)送ACK；主動(dòng)方收到ACK后，進(jìn)入FIN WAIT2狀態(tài)，所以FIN-WAIT1狀態(tài)持續(xù)的非常短；此時(shí)遠(yuǎn)端進(jìn)入CLOSE-WAIT狀態(tài)，一條單向連接終止了，但另一條還沒(méi)有，處于HALF-CLOSE連接狀態(tài)；3.當(dāng)遠(yuǎn)端進(jìn)行了必要的數(shù)據(jù)發(fā)送后，它發(fā)送FIN，表示從它出發(fā)的單向連接也要關(guān)閉；同時(shí)它進(jìn)入LAST ACK狀態(tài)；4.主動(dòng)方收到FIN后，回應(yīng)一個(gè)ACK；遠(yuǎn)端就此進(jìn)入CLOSED狀態(tài)，連接關(guān)閉；5.主動(dòng)方進(jìn)入TIME W