什么是 TCP 连接管理
TCP是面向连接的协议,因此每个TCP连接都有三个阶段:连接建立、数据传送和连接释放。TCP连接的管理就是使运输连接的建立和释放都能正常进行。在TCP连接建立的过程中,要解决以下三个问题:要使每一方都能确知对方的存在。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、时间戳选项以及服务质量等)。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。
TCP把连接作为最基本的抽象,每条TCP连接有两个端点。TCP连接的端点不是主机,不是主机的IP地址。不是应用进程,也不是传输层的协议端口。TCP连接的端口称为套接字(socket)或插口。端口拼接到IP地址上即为套接字。
每条TCP连接唯一的被通信两端的两个端点(即两个套接字)确定。TCP连接的建立采用客户/服务器方式。主动发起连接建立的应用进程称为客户机(Client),而被动等待连接建立的应用进程称为服务器(Server)。
TCP连接释放的过程通常称为四次握手:
第一步:客户机打算关闭连接时,向其TCP发送一个连接释放的报文段,并停止发送数据,主动关闭TCP连接,该报文段的FIN标志位被置为1,seq=u,它等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号+1(FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号)。TCP是全双工的,即可以想象为一条TCP连接上有两条数据通路。发送FIN报文时,发送FIN的一端不能再发送数据,即关闭了其中一条通路,但对方还可以发送数据。
第二步:服务器收到连接释放报文段后即发出确认,确认号是ack=u+1,而这个报文段自己的序号为v,等于它前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1.此时,从客户机到服务器这个方向的连接就释放了,TCP连接处于半关闭状态,但服务器若发送数据,客户器仍要接收,即从服务器到客户机这个方向的连接并未关闭。
第三步:若服务器已经没有要向客户机发送的数据,就通知TCP释放连接,此时其发出FIN=1的连接释放报文段
第四步:客户机收到连接释放报文段后,必须发出确认。在确认报文段中,ACK字段被置为1,确认号是ack=w+1,序号是seq=u+1,此时TCP连接还未释放,必须经过时间等待计数器设置的时间2MSL后,A才能进入连接关闭的状态。