前面3個(gè)小節(jié)介紹了socket機(jī)制對(duì)TCP協(xié)議三次握手的實(shí)現(xiàn),需要強(qiáng)調(diào)的是,與協(xié)議獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)類似,TCP的三次握手是獨(dú)立于socket體系的理論。在TCP協(xié)議中,三次握手是通過3個(gè)TCP格式的IP數(shù)據(jù)報(bào)來實(shí)現(xiàn)的。TCP格式的IP數(shù)據(jù)報(bào)中包含著TCP首部,TCP首部信息中包含著對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)具體內(nèi)容的描述。我們這里需要介紹的首部位(bit)標(biāo)志只有3個(gè):
SYN:同步序號(hào)用來發(fā)起一個(gè)連接。因?yàn)門CP協(xié)議要求數(shù)據(jù)傳送是可靠的,他的實(shí)現(xiàn)方式就是對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的每一個(gè)字節(jié)(byte)按順序編號(hào)。但是初始序列號(hào)(ISN:Initial Sequence Number)并非從0開始,而是一個(gè)隨時(shí)間周而復(fù)始變化的32位無符號(hào)整數(shù)。當(dāng)一方發(fā)起連接的時(shí)候,SYN就會(huì)被設(shè)置成1,同時(shí),在發(fā)送的數(shù)據(jù)部分用一個(gè)字節(jié)來表明這是一個(gè)新連接的開始。因此,假設(shè)發(fā)起連接的一方的ISN為n,因?yàn)镾YN會(huì)在數(shù)據(jù)部分添加一個(gè)字節(jié)表示這是一個(gè)新連接的開始,所以這時(shí)候的字節(jié)序號(hào)就成了n+1。
ACK:確認(rèn)序號(hào)有效。TCP協(xié)議要求自動(dòng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,實(shí)現(xiàn)方式就是檢驗(yàn)字節(jié)序號(hào)是否正確的銜接。假如接收數(shù)據(jù)的一方序號(hào)已經(jīng)是m,那么其返回給發(fā)送方確認(rèn)有效的序號(hào)就是m+1。一旦連接,ACK始終設(shè)置為1,即表示序號(hào)有效,并且在所有數(shù)據(jù)包中總是存在。但是數(shù)據(jù)是否真的被TCP采用要看序號(hào)是否能對(duì)應(yīng)。如果發(fā)送方傳來的字節(jié)序號(hào)沒有從m+1開始,那么這個(gè)IP數(shù)據(jù)包就不會(huì)被采用,返回ACK信息序號(hào)依然是m+1;如果發(fā)送方傳來的字節(jié)序號(hào)盡管是從m+1開始的,但是在效驗(yàn)時(shí)發(fā)生了錯(cuò)誤,這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)依然不會(huì)被采用,返回的ACK信息序號(hào)依然是m+1。直到接收了通過TCP檢驗(yàn)的數(shù)據(jù),序號(hào)才會(huì)繼續(xù)增加,例如,傳來的數(shù)據(jù)字節(jié)序號(hào)從m+1開始到m+k結(jié)束,并且通過了TCP效驗(yàn),那么再次傳回的ACK信息,序號(hào)就成為了m+k+1。
FIN:發(fā)送端完成發(fā)送。與SYN類似,F(xiàn)IN也會(huì)在數(shù)據(jù)部分占用一個(gè)字節(jié),表示這是一個(gè)結(jié)束符號(hào)。
TCP的三次握手過程如下:
1、第一個(gè)SYN連接請(qǐng)求由客戶端發(fā)起,這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)將SYN設(shè)置為1表示是一個(gè)連接請(qǐng)求,并且包含著這次連接的ISN,我們假設(shè)其值為n。
2、服務(wù)器端收到第一次握手請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)后開始構(gòu)建反饋的數(shù)據(jù)報(bào)。反饋數(shù)據(jù)報(bào)包括兩個(gè)部分:第一部分是將連接請(qǐng)求的序號(hào)反饋回去,因?yàn)镾YN本身占了一個(gè)字節(jié),所以反饋回去的序號(hào)就是n+1;第二部分是自己也向客戶端發(fā)起SYN連接請(qǐng)求,也將SYN設(shè)置為1,并包含這個(gè)新連接的ISN,我們?cè)O(shè)其值為m。
3、客戶端回應(yīng)服務(wù)器端的SYN連接請(qǐng)求,將服務(wù)器端到客戶端連接的序號(hào)反饋回去,因?yàn)镾YN占了一個(gè)字節(jié),所以反饋給服務(wù)器端的序號(hào)是m+1。
由此,我們可以看到,TCP中,客戶端到服務(wù)器端,服務(wù)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?cè)诤竺婵梢钥吹剑@也就意味著這兩個(gè)連接在正常情況下需要分別的斷開。
posted on 2010-06-07 13:16
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