計算機網絡技術-59-TCP-的運輸連接管理課件

5.9TCP的運輸連接管理

1.運輸連接的三個階段

運輸連接就有三個階段，即：連接建立、數(shù)據傳送和連接釋放。運輸連接的管理就是使運輸連接的建立和釋放都能正常地進行。連接建立過程中要解決以下三個問題：要使每一方能夠確知對方的存在。要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報文段長度，最大窗口大小，服務質量等）。能夠對運輸實體資源（如緩存大小，連接表中的項目等）進行分配。5.9TCP的運輸連接管理

1.運輸連接的三個1客戶服務器方式TCP連接的建立都是采用客戶服務器方式。主動發(fā)起連接建立的應用進程叫做客戶(client)。被動等待連接建立的應用進程叫做服務器(server)?？蛻舴掌鞣绞絋CP連接的建立都是采用客戶服務器方式。2

用三次握手建立TCP連接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主動打開被動打開AB客戶服務器5.9.1TCP的連接建立A的TCP向B發(fā)出連接請求報文段，其首部中的同步位SYN=1，并選擇序號seq=x，表明傳送數(shù)據時的第一個數(shù)據字節(jié)的序號是x。

用三次握手建立TCP連接SYN=1,seq=3

用三次握手建立TCP連接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主動打開被動打開AB客戶服務器5.9.1TCP的連接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到連接請求報文段后，如同意，則發(fā)回確認。

B在確認報文段中應使SYN=1，使ACK=1，其確認號ack=x1，自己選擇的序號seq=y。

用三次握手建立TCP連接SYN=1,seq=4SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED主動打開被動打開AB客戶服務器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1A收到此報文段后向B給出確認，其ACK=1，確認號ack=y1。

A的TCP通知上層應用進程，連接已經建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=5SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED數(shù)據傳送主動打開被動打開AB客戶服務器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到主機A的確認后，也通知其上層應用進程：TCP連接已經建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=6SYN-SENTESTAB-LISHEDSYN-RCVDLISTENESTAB-LISHED

用三次握手建立TCP連接的各狀態(tài)

SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED數(shù)據傳送主動打開被動打開AB客戶服務器5.9.1TCP的連接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1SYN-ESTAB-SYN-LISTENESTAB-

用三次7FIN=1,seq=uCLOSED主動關閉數(shù)據傳送ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器CLOSED5.9.2TCP

的連接釋放

數(shù)據傳輸結束后，通信的雙方都可釋放連接?，F(xiàn)在A的應用進程先向其TCP發(fā)出連接釋放報文段，并停止再發(fā)送數(shù)據，主動關閉TCP

連接。

A把連接釋放報文段首部的FIN=1，其序號

seq=u，等待B的確認。FIN=1,seq=uCLOSED主動關閉數(shù)據傳送8FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1主動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器5.9.2TCP

的連接釋放B發(fā)出確認，確認號ack=u1，而這個報文段自己的序號seq=v。

TCP服務器進程通知高層應用進程。從A到B這個方向的連接就釋放了，TCP連接處于半關閉狀態(tài)。B若發(fā)送數(shù)據，A仍要接收。FIN=1,seq=uACK=1,seq=9FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送5.9.2TCP

的連接釋放

若B已經沒有要向A發(fā)送的數(shù)據，其應用進程就通知TCP釋放連接。FIN=1,seq=uACK=1,seq=10FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送5.9.2TCP

的連接釋放A收到連接釋放報文段后，必須發(fā)出確認。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=11FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送5.9.2TCP

的連接釋放

在確認報文段中ACK=1，確認號ackw1，自己的序號seq=u+1。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=12CLOSEDACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1FIN-WAIT-1CLOSE-WAITFIN-WAIT-2LAST-ACK等待2MSLTIME-WAIT主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送CLOSED5.9.2TCP

的連接釋放TCP連接必須經過時間2MSL后才真正釋放掉。CLOSEDACK=1,seq=u+1,ac13A必須等待2MSL的時間第一，為了保證A發(fā)送的最后一個ACK報文段能夠到達B。第二，防止“已失效的連接請求報文段”出現(xiàn)在本連接中。A在發(fā)送完最后一個ACK報文段后，再經過時間2MSL，就可以使本連接持續(xù)的時間內所產生的所有報文段，都從網絡中消失。這樣就可以使下一個新的連接中不會出現(xiàn)這種舊的連接請求報文段。A必須等待2MSL的時間第一，為了保證A發(fā)送的最后145.9.3TCP的有限狀態(tài)機TCP有限狀態(tài)機的圖中每一個方框都是TCP可能具有的狀態(tài)。每個方框中的大寫英文字符串是TCP標準所使用的TCP連接狀態(tài)名。狀態(tài)之間的箭頭表示可能發(fā)生的狀態(tài)變遷。箭頭旁邊的字，表明引起這種變遷的原因，或表明發(fā)生狀態(tài)變遷后又出現(xiàn)什么動作。圖中有三種不同的箭頭。粗實線箭頭表示對客戶進程的正常變遷。粗虛線箭頭表示對服務器進程的正常變遷。另一種細線箭頭表示異常變遷。5.9.3TCP的有限狀態(tài)機TCP有限狀態(tài)機的圖15TCP

的

有

限

狀

態(tài)

機CLOSEDESTABLISHEDLISTENCLOSE_WAITFIN_WAIT_1SYN_RCVDFIN_WAIT_2CLOSINGTIME_WAITSYN_SENTLAST_ACK主動打開被動打開被動關閉主動關閉起點被動打開主動打開發(fā)送SYN同時打開收到SYN，發(fā)送SYN,ACK收到ACK數(shù)據傳送階段

關閉發(fā)送FIN

關閉發(fā)送FIN

關閉發(fā)送FIN收到RST

收到SYN發(fā)送SYN,ACK

關閉或超時收到ACK

收到SYN,ACK發(fā)送ACK收到ACK收到ACK收到FIN發(fā)送ACK收到FIN,ACK

發(fā)送ACK收到FIN發(fā)送ACK同時關閉收到FIN發(fā)送ACK發(fā)送SYN定時經過兩倍報文段壽命后關閉TCP

的

有

限

狀

態(tài)

機CLOSEDESTABLIS165.9TCP的運輸連接管理

1.運輸連接的三個階段

運輸連接就有三個階段，即：連接建立、數(shù)據傳送和連接釋放。運輸連接的管理就是使運輸連接的建立和釋放都能正常地進行。連接建立過程中要解決以下三個問題：要使每一方能夠確知對方的存在。要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報文段長度，最大窗口大小，服務質量等）。能夠對運輸實體資源（如緩存大小，連接表中的項目等）進行分配。5.9TCP的運輸連接管理

1.運輸連接的三個17客戶服務器方式TCP連接的建立都是采用客戶服務器方式。主動發(fā)起連接建立的應用進程叫做客戶(client)。被動等待連接建立的應用進程叫做服務器(server)?？蛻舴掌鞣绞絋CP連接的建立都是采用客戶服務器方式。18

用三次握手建立TCP連接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主動打開被動打開AB客戶服務器5.9.1TCP的連接建立A的TCP向B發(fā)出連接請求報文段，其首部中的同步位SYN=1，并選擇序號seq=x，表明傳送數(shù)據時的第一個數(shù)據字節(jié)的序號是x。

用三次握手建立TCP連接SYN=1,seq=19

用三次握手建立TCP連接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主動打開被動打開AB客戶服務器5.9.1TCP的連接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到連接請求報文段后，如同意，則發(fā)回確認。

B在確認報文段中應使SYN=1，使ACK=1，其確認號ack=x1，自己選擇的序號seq=y。

用三次握手建立TCP連接SYN=1,seq=20SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED主動打開被動打開AB客戶服務器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1A收到此報文段后向B給出確認，其ACK=1，確認號ack=y1。

A的TCP通知上層應用進程，連接已經建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=21SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED數(shù)據傳送主動打開被動打開AB客戶服務器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到主機A的確認后，也通知其上層應用進程：TCP連接已經建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=22SYN-SENTESTAB-LISHEDSYN-RCVDLISTENESTAB-LISHED

用三次握手建立TCP連接的各狀態(tài)

SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED數(shù)據傳送主動打開被動打開AB客戶服務器5.9.1TCP的連接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1SYN-ESTAB-SYN-LISTENESTAB-

用三次23FIN=1,seq=uCLOSED主動關閉數(shù)據傳送ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器CLOSED5.9.2TCP

的連接釋放

數(shù)據傳輸結束后，通信的雙方都可釋放連接?，F(xiàn)在A的應用進程先向其TCP發(fā)出連接釋放報文段，并停止再發(fā)送數(shù)據，主動關閉TCP

連接。

A把連接釋放報文段首部的FIN=1，其序號

seq=u，等待B的確認。FIN=1,seq=uCLOSED主動關閉數(shù)據傳送24FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1主動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器5.9.2TCP

的連接釋放B發(fā)出確認，確認號ack=u1，而這個報文段自己的序號seq=v。

TCP服務器進程通知高層應用進程。從A到B這個方向的連接就釋放了，TCP連接處于半關閉狀態(tài)。B若發(fā)送數(shù)據，A仍要接收。FIN=1,seq=uACK=1,seq=25FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送5.9.2TCP

的連接釋放

若B已經沒有要向A發(fā)送的數(shù)據，其應用進程就通知TCP釋放連接。FIN=1,seq=uACK=1,seq=26FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送5.9.2TCP

的連接釋放A收到連接釋放報文段后，必須發(fā)出確認。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=27FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送5.9.2TCP

的連接釋放

在確認報文段中ACK=1，確認號ackw1，自己的序號seq=u+1。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=28CLOSEDACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1FIN-WAIT-1CLOSE-WAITFIN-WAIT-2LAST-ACK等待2MSLTIME-WAIT主動關閉被動關閉數(shù)據傳送通知應用進程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客戶服務器數(shù)據傳送CLOSED5.9.2TCP

的連接釋放TCP連接必須經過時間2MSL后才真正釋放掉。CLOSEDACK=1,seq=u+1,ac29A必須等待2MSL的時間第一，為了保證A發(fā)送的最后一個ACK報文段能夠到達B。第二，防止“已失效的連接請求報文段”出現(xiàn)在本連接中。A在發(fā)送完最后一