前面3个小节介绍了socket机制对TCP协议三次握手的实现,需要强调的是,与协议独立于实现类似,TCP的三次握手是独立于socket体系的理论。在TCP协议中,三次握手是通过3个TCP格式的IP数据报来实现的。TCP格式的IP数据报中包含着TCP首部,TCP首部信息中包含着对每一个数据报具体内容的描述。我们这里需要介绍的首部位(bit)标志只有3个:

       SYN:同步序号用来发起一个连接。因为TCP协议要求数据传送是可靠的,他的实现方式就是对传输的数据的每一个字节(byte)按顺序编号。但是初始序列号(ISN:Initial Sequence Number)并非从0开始,而是一个随时间周而复始变化的32位无符号整数。当一方发起连接的时候,SYN就会被设置成1,同时,在发送的数据部分用一个字节来表明这是一个新连接的开始。因此,假设发起连接的一方的ISN为n,因为SYN会在数据部分添加一个字节表示这是一个新连接的开始,所以这时候的字节序号就成了n+1。

       ACK:确认序号有效。TCP协议要求自动检验数据的可靠性,实现方式就是检验字节序号是否正确的衔接。假如接收数据的一方序号已经是m,那么其返回给发送方确认有效的序号就是m+1。一旦连接,ACK始终设置为1,即表示序号有效,并且在所有数据包中总是存在。但是数据是否真的被TCP采用要看序号是否能对应。如果发送方传来的字节序号没有从m+1开始,那么这个IP数据包就不会被采用,返回ACK信息序号依然是m+1;如果发送方传来的字节序号尽管是从m+1开始的,但是在效验时发生了错误,这个数据报依然不会被采用,返回的ACK信息序号依然是m+1。直到接收了通过TCP检验的数据,序号才会继续增加,例如,传来的数据字节序号从m+1开始到m+k结束,并且通过了TCP效验,那么再次传回的ACK信息,序号就成为了m+k+1。

       FIN:发送端完成发送。与SYN类似,FIN也会在数据部分占用一个字节,表示这是一个结束符号。

       TCP的三次握手过程如下:

       1、第一个SYN连接请求由客户端发起,这个数据报将SYN设置为1表示是一个连接请求,并且包含着这次连接的ISN,我们假设其值为n。

       2、服务器端收到第一次握手请求的数据报后开始构建反馈的数据报。反馈数据报包括两个部分:第一部分是将连接请求的序号反馈回去,因为SYN本身占了一个字节,所以反馈回去的序号就是n+1;第二部分是自己也向客户端发起SYN连接请求,也将SYN设置为1,并包含这个新连接的ISN,我们设其值为m。

       3、客户端回应服务器端的SYN连接请求,将服务器端到客户端连接的序号反馈回去,因为SYN占了一个字节,所以反馈给服务器端的序号是m+1。

       由此,我们可以看到,TCP中,客户端到服务器端,服务器端到客户端的连接是分别建立的,具有不同的ISN(n和m),我们在后面可以看到,这也就意味着这两个连接在正常情况下需要分别的断开。

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2015年10月16日
作者:鸡啄米 分类:软件开发 浏览: 注册送白菜网:0