Unix网络编程详解:套接口与SCTP关联
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更新于2024-07-31
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统如何处理TCP套接口
在Unix网络编程中,TCP(Transmission Control Protocol)是广泛使用的传输层协议,提供了面向连接的、可靠的、基于字节流的服务。在Unix环境下,程序员使用套接口(Socket)API来实现网络通信。套接口是操作系统提供的一种抽象接口,允许应用程序进行网络通信。
2.7 TIME_WAIT状态
在TCP连接的生命周期中,TIME_WAIT状态是一个重要的阶段。当一个TCP连接的一方完成数据传输并主动关闭连接后,它会进入TIME_WAIT状态。这个状态的目的是确保:
1. 可靠地实现TCP全双工连接的终止:TIME_WAIT确保了双方都能接收到对方的FIN( Finish )确认,从而保证连接完全关闭。
2. 保证老的重复分节在网络中消失:由于IP数据报可能在网络中延迟,TIME_WAIT状态允许足够的时间让这些重复的数据报在网络中消亡,避免它们被错误地解释为新的数据。
2.8 SCTP关联的建立和终止
SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种更为复杂的传输协议,支持多路径和多宿主功能。建立SCTP关联需要四次握手过程,而终止时,SCTP并不像TCP那样有TIME_WAIT状态,而是使用验证标签(Validation Tag)来确保数据的可靠性。
2.9 端口号
端口号是区分同一主机上不同进程的网络通信的关键。16位的端口号分为三个范围:
1. 0~1023:由IANA(Internet Assigned Numbers Authority)控制,通常用于知名的系统服务。
2. 1024~49151:虽然不受IANA直接控制,但其使用应遵循一定的规定。
3. 49152~65535:动态或临时端口,通常由操作系统自动分配给客户端连接。
2.10 TCP端口号与并发服务器
在并发服务器设计中,TCP端口号扮演关键角色。一个服务器通常监听一个特定端口,接收多个客户端的连接请求。当服务器使用fork()系统调用创建子进程来处理客户端请求时,每个子进程都会继承父进程的TCP套接口,这意味着每个子进程都可以独立处理客户端连接,实现了服务器的并发处理能力。然而,如果服务器需要为每个连接创建新的端口号,那么端口号资源可能会耗尽,因此通常使用复用技术,如SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT选项,来允许快速重启服务器或在同一端口上并发处理多个连接。
Unix网络编程涉及TCP、UDP、SCTP等协议的使用,理解TIME_WAIT状态、SCTP的建立和终止机制、端口号的管理以及并发服务器的设计是至关重要的。通过学习和掌握这些知识点,开发者可以构建高效、可靠的网络应用。
2023-08-01 上传
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