计算机网络-TCP运输连接管理

墨蓝 2023-07-12 11:39 95阅读 0赞

### 目录 ###

*  1 运输连接概述
 *  2 TCP的连接建立
 *  3 TCP的连接释放

# 1 运输连接概述 #

*  TCP 是**面向连接**的协议
 *  TCP 连接有三个阶段：**连接建立，数据传送，连接释放**
 *  TCP 连接的管理就是使 TCP 连接的建立和释放都能正常地进行

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**TCP 连接建立过程中要解决的三个问题：**

1.  要使每一方能够确知对方的存在，确认双方接收和发送的功能是能够正常工作的
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

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**TCP连接的建立采用的是客户—服务器方式：**

*  **主动**发起连接建立的应用进程叫做**客户 (client)**
 *  **被动**等待连接建立的应用进程叫做**服务器 (server)**

# 2 TCP的连接建立 #

*  TCP 建立连接的过程叫做**握手**
 *  握手需要在客户和服务器之间交换三个 TCP 报文段。称之为**三报文握手**
 *  采用**三报文握手**主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了，因而产生错误

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**三次报文握手的过程：**  
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> **注意**：大写的`ACK`和小写的`ack`代表的含义不同，大写`ACK`代表确认位，小写`ack`代表确认号，`ack=x+1`代表之前序号x报文已经正确收到了，并期待收到`x+1`报文，服务器B也选择了序号`seq=y`，这里的`x`和`y`代表双方各自发送的序号的独立的

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> **注意**：当A收到B的确认后还会发送一次确认报文给B，即确认的确认，主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了，因而产生错误，考虑这样一种情况，比如说A的第一个连接报文由于在某个站点滞留，B收到之后会认为A又重新发了一次连接，这个时候B会发送确认报文同意建立新的连接，当A收到确认连接的报文时由于这个确认是对一个并不存在的连接请求，A不去理睬B的确认，B如果没有对确认的再次确认么就会误以为连接已经建立好了而等待A去发送数据，但A并没有数据要发送，双方就进入了一个误会的状态，所以第三次的握手对确认的再确认时非常必要的

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# 3 TCP的连接释放 #

*  TCP 连接释放过程比较复杂，数据传输结束后，通信的双方都可释放连接
 *  TCP 连接释放过程是**四报文握手**

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**四次报文握手的过程：**  
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> **注意**：上述操作实际上是A告诉B，A的数据已经发送完了，现在需要把发送方向这个连接释放掉

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> **注意**：B接收到了A的释放连接报文，会发出确认报文，`ack=u+1`表示已经收到了A发出的释放连接报文，而自己的序号`seq=v`，这里`u`和`v`仍然是独立的，意味着B这个时刻不一定需要释放连接，因为B可能还有数据要发送，所以说TCP连接处于半关闭状态

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> **注意**：`seq=v`和`seq=w`中的`v`和`w`是相互独立的，实际上是B在发送数据时，又消耗了一部分字节。在最后一次A到B的确认报文中，`seq=u+1`这里的`u`和第一轮B向A发送的确认报文中的`ack=u+1`的`u`是一样的

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> **注意**：A 必须等待 2MSL 的时间（MSL即报文最长寿命时间）
> 
>  *  第一，为了保证 A 发送的最后一个 ACK 报文段能够到达 B
>  *  第二，防止 “已失效的连接请求报文段”出现在本连接中，简单来说就是设一个长一点的等待时间，在这段时间内所有请求都消失在网络里，这样让新的请求来的时候不会产生误会

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