TCP连接建立与终止详解：过程与示例

TCP连接的建立与终止是网络通信中至关重要的过程，特别是在TCP/IP协议栈中。TCP是一种面向连接的传输层协议，确保数据的可靠传输，其工作流程不同于无连接的UDP。在建立连接前，通信双方必须通过三次握手完成初始化，而在通信结束后则通过四次挥手来断开连接。 18.1 引言 TCP连接的建立涉及三次握手，首先客户端发送一个 SYN (同步) 报文段，请求建立连接。服务器收到这个报文后回应一个 SYN-ACK（同步确认），并设置ACK（确认序号）。接着，客户端发送一个ACK，确认接收到服务器的 SYN-ACK。这样，双方都知道彼此已经准备好了接收数据。 18.2 连接的建立 为了观察TCP连接的建立过程，可以通过在系统svr4上运行telnet命令，指定到丢弃服务的TCP连接。telnet命令的tcpdump输出会显示出一系列的TCP报文段，其中只有TCP头部，没有实际的数据。每个输出行显示了TCP首部的部分标志比特，包括S（同步）、F（结束）和句点“.”，这些标志表示连接的不同阶段。 18.2.1 tcpdump输出分析 TCP首部中的标志比特有ACK（确认）、URG（紧急）等。在某些情况下，比如在Kamikaze分组（SYN,URG,PSH,FIN和1字节数据全置位）或nastygram（多个标志同时为1）中，可以看到多个标志同时出现。这些特殊报文段用于特定的网络操作，如连接请求、紧急数据传输或关闭连接。 18.2.2 连接终止 TCP连接的终止（四次挥手）发生在数据传输完成后。首先，数据发送方（客户端或服务器）会发送一个FIN（结束）报文段，告知对方不再发送数据。然后，接收方回应一个ACK，确认收到FIN。如果还有未发送的数据，接收方会在数据发送完毕后再发送一个FIN。最后，双方再次交换ACK，确认彼此的FIN已接收，从而彻底断开连接。 总结： TCP连接的建立与终止过程复杂且有序，确保了数据的可靠传输。通过理解TCP三次握手的建立过程和四次挥手的终止过程，网络工程师可以更好地管理和优化网络通信。学习这些概念有助于排查网络问题，提升应用程序的性能，并确保网络安全。