TCP连接的建立和断开

1.TCP连接的建立

设主机B运行一个服务器进程,它先发出一个被动打开命令,告诉它的TCP要准备接收客户进程的连续请求,然后服务进程就处于听的状态。不断检测是否有客户进程发起连续请求,如有,作出响应。设客户进程运行在主机A中,他先向自己的TCP发出主动打开的命令,表明要向某个IP地址的某个端口建立运输连接,过程如下:

1)主机A的TCP向主机B的TCP发出连接请求报文段,其首部中的同步比特SYN应置1,同时选择一个序号x,表明在后面传送数据时的第一个数据字节的序号是x。

2)主机B的TCP收到连接请求报文段后,如同意,则发挥确认。在确认报文段中应将SYN置为1,确认号应为x+1,同时也为自己选择一个序号y

3)主机A的TCP收到此报文段后,还要向B给出确认,其确认号为y+1

4)主机A的TCP通知上层应用进程,连接已经建立,当主机B的TCP收到主机A的确认后,也通知上层应用进程,连接建立。

2.TCP连接的释放

在数据传输完毕之后,通信双方都可以发出释放连接的请求。释放连接的过程为如上图所示:

1)数据传输结束后,主机A的应用进程先向其TCP发出释放连接请求,不在发送数据。TCP通知对方要释放从A到B的连接,将发往主机B的TCP报文段首部的终止比特FIN置为1,序号u等于已传送数据的最后一个字节的序号加1。

2)主机B的TCP收到释放连接通知后发出确认,其序号为u+1,同时通知应用进程,这样A到B的连接就释放了,连接处于半关闭状态。主机B不在接受主机A发来的数据;但主机B还向A发送数据,主机A若正确接收数据仍需要发送确认。

3)在主机B向主机A的数据发送结束后,其应用进程就通知TCP释放连接。主机B发出的连接释放报文段必须将终止比特置为1,并使其序号w等于前面已经传送过的数据的最后一个字节的序号加 1,还必须重复上次已发送过的ACK=u+1。

4)主机A对主机B的连接释放报文段发出确认,将ACK置为1,ACK=w+1, seq=u+1。这样才把从B到A的反方向连接释放掉,主机A的TCP再向其应用进程报告,整个连接已经全部释放。

3.注意的问题

  • 三次握手建立连接时,发送方再次发送确认的必要性
  • 主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传到了B,因而产生错误。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,而是在某些网络结点长时间滞留了,一直延迟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B收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是A又发出一次新的连接请求,于是就向A发出确认报文段,同意建立连接。假定不采用三次握手,那么只要B发出确认,新的连接就建立了,这样一直等待A发来数据,B的许多资源就这样白白浪费了。
  • 四次挥手释放连接时,等待2MSL的意义
  • 第一,为了保证A发送的最有一个ACK报文段能够到达B。这个ACK报文段有可能丢失,因而使处在LAST-ACK状态的B收不到对已发送的FIN和ACK报文段的确认。B会超时重传这个FIN和ACK报文段,而A就能在2MSL时间内收到这个重传的ACK+FIN报文段。接着A重传一次确认。
  • 第二,就是防止上面提到的已失效的连接请求报文段出现在本连接中,A在发送完最有一个ACK报文段后,再经过2MSL,就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。

4.TCP的有限状态机

连接的建立和释放所要求的步骤可以用一个有限状态机来表达,该状态机有11种状态。每一种状态中都存在一些合法的事件,当合法事件发生的时候,可能需要采取某个动作。当其他事件发生的时候,则报告一个错误。


状 态


描 述


CLOSED


关闭状态,没有连接活动或正在进行


LISTEN


监听状态,服务器正在等待连接进入


SYN RCVD


收到一个连接请求,尚未确认


SYN SENT


已经发出连接请求,等待确认


ESTABLISHED


连接建立,正常数据传输状态


FIN WAIT 1


(主动关闭)已经发送关闭请求,等待确认


FIN WAIT 2


(主动关闭)收到对方关闭确认,等待对方关闭请求


TIMED WAIT


完成双向关闭,等待所有分组死掉


CLOSING


双方同时尝试关闭,等待对方确认


CLOSE WAIT


(被动关闭)收到对方关闭请求,已经确认


LAST ACK


(被动关闭)等待最后一个关闭确认,并等待所有分组死掉

TCP建立与释放的变迁如图所示:

  • 客户进程变迁的过程(粗实线)
    • 连接建立:设一个主机的客户进程发起连接请求(主动打开),这时本地TCP实体就创建传输控制快(TCB),发送一个SYN为1的报文,进入SYN_SENT状态。当收到来自进程的SYN和ACK时,TCP就发送出三次握手中的最后一个ACK,进而进入连接已经建立的状态ESTABLISHED。
    • 连接释放:设运行客户进程主机本地TCP实体发送一个FIN置为1的报文,等待着确认ACK的到达,此时状态变为FIN_WAIT_1。当运行客户进程主机收到确认ACK时,则一个方向的连接已经关闭。状态变成FIN_WAIT_2。当运行客户进程的主机收到运行服务器进程的主机发送的FIN置为1的报文后,应响应确认ACK时,这是另一个连接关闭。但此时TCP还要等待一段时间后才删除原来建立的连接记录。返回到初始的CLOSED状态,这是为了保证原来连接上的所有分组都从网络中消失了。
  • 服务器进程变迁的过程(粗虚线)
    • 连接建立:服务器进程发出被动打开,进入监听状态LISTEN。当收到SYN置为1的连接请求报文后,发送确认ACK,并且报文中的SYN也置为1,然后进入SYN_RCVD状态。在收到三次握手最后一个确认ACK时,就转为ESTABLISHED状态。
    • 连接释放:当客户进程的数据已经传送完毕。就发出FIN置为1的报文给服务器进程,进入CLOSE_WAIT状态。服务器进程发送FIN报文段给客户进程,状态变为LAST_ACK状态。当收到客户进程的ACK时,服务器进程就释放连接。删除连接记录。回到原来的CLOSED状态。

参考链接:http://www.cnblogs.com/newwy/p/3234536.html

时间: 2024-11-07 17:24:36

TCP连接的建立和断开的相关文章

从Wireshark看TCP连接的建立与断开

TCP是一种面向连接.可靠的协议.TCP连接的建立与断开,都是需要经过通信双方的协商.用一句话概括就是:三次握手say hello(建立连接):四次握手say goodbye(断开连接).要了解TCP连接的建立与断开,就不得不需要了解TCP头的内容.然而,TCP头及其复杂,概括而言,我们需要了解以下内容: Sequence Number(Seq):序号.表示一个TCP片段,用于保证数据没有丢失 Acknowledgment Number(Ack):确认号.用于表示希望从对方得到的下一个数据包的序

TCP连接的建立与终止

我们通过一个例子来说说TCP连接的建立与断开: 在这个例子中,客户端发起连接,发送请求,服务端响应请求,然后客户端主动关闭连接. 建立连接的过程: 1.客户端发出段1,SYN表示连接请求,如图中所示,序号是1000,每发送一个数据字节,这个序号就要加1,这样在接收端可以根据序号排出数据包的正确顺序,也可以发现丢包的情况,SYN和FIN位也要占一个序号,从第一段可以看出,这次发送的数据是0(即没有发送数据),但是由于SYN要占一位,因此下次发送数据要从1001开始.mss表示最大段尺寸,如果一个段

TCP/IP(十)TCP连接的建立与中止

建立TCP需要三次握手才能建立,而断开连接则需要四次握手.整个过程如下图所示: 先来看看如何建立连接的. 首先Client端发送连接请求报文,Server段接受连接后回复ACK报文,并为这次连接分配资源.Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文,并分配资源,这样TCP连接就建立了. 那如何断开连接呢?简单的过程如下: [注意]中断连接端可以是Client端,也可以是Server端. 假设Client端发起中断连接请求,也就是发送FIN报文.Server端接到FIN报文后,

【网络协议】TCP连接的建立和释放

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/29382883 TCP首部格式 先看TCP报文段的格式,例如以下; TCP报文段首部的前20个字节是固定的,后面有4N字节是依据须要而添加的选项.因此TCP报文段的最小长度为20个字节. 首部固定部分的各字段的意义例如以下: 1.源port和目的port:加上IP首部的源IP地址和目的IP地址,确定唯一的一个TCP连接.另外通过目的port来决定TCP将数据报交付于那个应用程序,从而实现T

TCP学习(2)--TCP连接的建立(三次握手)

一.TCP的连接建立 TCP的建立连接的过程如下图所示.假设客户端A运行的是TCP客户程序,而服务器B运行的是TCP服务器程序.最初两端的TCP进程都处于CLOSED状态. B的TCP服务器进程先创建传输控制块TCB,准备接受客户进程的连接请求,然后服务器进行就处于LISTEN状态,等待客户端的连接请求. TCP连接的建立过程如下: (1).客户端A发起连接请求,发送一个SYN=1,ACK=0,seq=x的报文段给服务器B,并进入SYN-SENT状态: (2).服务器B收到连接请求报文之后,如果

tcp连接的建立与释放

1.TCP是面向连接的协议. 运输连接时用来传送TCP报文的.TCP运输连接的建立和释放是每一次面向连接的通信中必不可少的过程.因此,运输链接就有三个阶段,即:连接建立.数据传送和连接释放. 在TCP连接建立过程中要解决以下三个问题: (1)要能使每一方都确知对方的存在. (2)要允许双方协商一些参数(如最大窗口值.是否使用窗口扩大选项和时间戳选项以及服务质量等). (3)能够对运输实体资源(如缓存大小.连接表中的项目等)进行分配. 2.TCP的连接建立 上面给出的连接建立过程叫做三次握手 2.

计算机网络(11)-----TCP连接的建立和释放

TCP连接的建立和释放 概述 TCP运输连接的建立和释放是每一次面向连接的通信中必不可少的过程,运输连接有三个阶段:连接建立,数据传送和连接释放. TCP连接的建立 如图所示,假定A主机是客户端程序,B主机是服务端程序.最初两端的TCP进程都是出于CLOSED(关闭)状态. (1)B的TCP服务器进程先创建传输控制块TCB(transmission Control Block),准备接受客户进程的连接请求.然后服务器就进入LISTEN(监听)状态,等待客户端的连接请求. (2)A的TCP客户进程

利用tcpdump分析工具来验证tcp连接的建立和关闭过程

本文要求读者在阅读之前应该对TCP通过三次握手建立和关闭连接有一定的了解,本文并没有详细讲解三次握手,只是通过一个实例对三次握手进行了一下验证. tcp连接的建立和关闭想必大家都已经非常熟悉了!通过三次握手建立连接和通过三次或者四次(半关闭)握手来关闭连接!在这里,我想通过一个具体的实例程序,来分析一下这个过程! 首先说用到的工具吧,linux下的tcpdump命令,和自己用c语言写的一个服务器端和一个客户端程序.程序的代码如下: 头文件: 1 #include<stdio.h> 2 #inc

TCP/IP之TCP连接的建立与中止状态分析

TCP连接的建立可以简单的称为三次握手,而连接的中止则可以叫做四次握手. 1.连接的建立: c端发起请求同步(用SYN段等于1的TCP报文),确认某个端口是否监听: s端应答(用ACK段等于1的TCP报文), c端收到s端的ACK,并回应s端一个ACK给s端: 经过上面三步连接的建立完成.这就叫做三次握手: 2.连接的中止:(TCP中有half-close,这是因为TCP的连接是全双工(可以同时发送和接收)连接,关闭的时候就需要在两个方向上都进行关闭,否则就是half-close) c端发起关闭