前面3個小節介紹了socket機制對TCP協議三次握手的實現,需要強調的是,與協議獨立于實現類似,TCP的三次握手是獨立于socket體系的理論。在TCP協議中,三次握手是通過3個TCP格式的IP數據報來實現的。TCP格式的IP數據報中包含著TCP首部,TCP首部信息中包含著對每一個數據報具體內容的描述。我們這里需要介紹的首部位(bit)標志只有3個:

       SYN:同步序號用來發起一個連接。因為TCP協議要求數據傳送是可靠的,他的實現方式就是對傳輸的數據的每一個字節(byte)按順序編號。但是初始序列號(ISN:Initial Sequence Number)并非從0開始,而是一個隨時間周而復始變化的32位無符號整數。當一方發起連接的時候,SYN就會被設置成1,同時,在發送的數據部分用一個字節來表明這是一個新連接的開始。因此,假設發起連接的一方的ISN為n,因為SYN會在數據部分添加一個字節表示這是一個新連接的開始,所以這時候的字節序號就成了n+1。

       ACK:確認序號有效。TCP協議要求自動檢驗數據的可靠性,實現方式就是檢驗字節序號是否正確的銜接。假如接收數據的一方序號已經是m,那么其返回給發送方確認有效的序號就是m+1。一旦連接,ACK始終設置為1,即表示序號有效,并且在所有數據包中總是存在。但是數據是否真的被TCP采用要看序號是否能對應。如果發送方傳來的字節序號沒有從m+1開始,那么這個IP數據包就不會被采用,返回ACK信息序號依然是m+1;如果發送方傳來的字節序號盡管是從m+1開始的,但是在效驗時發生了錯誤,這個數據報依然不會被采用,返回的ACK信息序號依然是m+1。直到接收了通過TCP檢驗的數據,序號才會繼續增加,例如,傳來的數據字節序號從m+1開始到m+k結束,并且通過了TCP效驗,那么再次傳回的ACK信息,序號就成為了m+k+1。

       FIN:發送端完成發送。與SYN類似,FIN也會在數據部分占用一個字節,表示這是一個結束符號。

       TCP的三次握手過程如下:

       1、第一個SYN連接請求由客戶端發起,這個數據報將SYN設置為1表示是一個連接請求,并且包含著這次連接的ISN,我們假設其值為n。

       2、服務器端收到第一次握手請求的數據報后開始構建反饋的數據報。反饋數據報包括兩個部分:第一部分是將連接請求的序號反饋回去,因為SYN本身占了一個字節,所以反饋回去的序號就是n+1;第二部分是自己也向客戶端發起SYN連接請求,也將SYN設置為1,并包含這個新連接的ISN,我們設其值為m。

       3、客戶端回應服務器端的SYN連接請求,將服務器端到客戶端連接的序號反饋回去,因為SYN占了一個字節,所以反饋給服務器端的序號是m+1。

       由此,我們可以看到,TCP中,客戶端到服務器端,服務器端到客戶端的連接是分別建立的,具有不同的ISN(n和m),我們在后面可以看到,這也就意味著這兩個連接在正常情況下需要分別的斷開。

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2015年10月16日
作者:雞啄米 分類:軟件開發 瀏覽: 評論:0