TCP连接的建立与终止详解

"TCP连接的建立与终止" TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是互联网协议族中的核心协议之一，负责提供可靠的数据传输服务。在TCP连接中，主要有两个重要的阶段：建立连接和终止连接。 1. TCP连接的建立 TCP连接的建立采用“三次握手”（Three-way Handshake）的过程。首先，客户端（主机A）向服务器（主机B）发送一个带有SYN标志的数据包，序列号为x。这个数据包表示客户端想要建立连接，并告知服务器后续数据的第一个字节序号。服务器接收到请求后，回应一个SYN+ACK包，确认号为x+1，序列号为y，表示同意连接并告知自己的序列号。客户端再回应一个ACK包，确认号为y+1，序列号为x+1，至此连接建立完成。这个过程确保了双方都有能力发送和接收数据，并且都同意建立连接。 2. TCP连接的释放 当数据传输完毕，任何一方都可以发起关闭连接的请求。关闭连接的过程称为“四次挥手”（Four-way Handshake）。首先，发起方（假设是主机A）发送一个FIN标志的数据包，序列号为u，告知对方自己不再发送数据。服务器收到后发送一个ACK确认，序列号为u+1，表示已收到关闭请求。此时，连接进入半关闭状态，服务器不再接收主机A的数据，但可以继续发送数据到主机A。当服务器完成数据发送后，也会发送一个FIN包，序列号为w，确认号为u+1，请求关闭从服务器到客户端的连接。主机A收到后发送ACK确认，序列号为w+1，确认号为u+1，至此双方连接完全关闭。 3. 注意的问题 在三次握手中，客户端再次发送确认的主要原因是防止旧的、延迟到达的连接请求报文段误导服务器。如果客户端在发送第一个SYN后发生网络故障，然后恢复，可能旧的SYN包会晚于新的连接请求到达服务器。如果没有第二次确认，服务器可能会错误地认为是新的连接请求，导致不必要的资源分配。因此，客户端再次发送确认确保服务器只处理最新的请求。 TCP连接的建立与终止过程是TCP可靠性的重要保证，通过这些步骤，TCP能够确保数据的正确传输，并在传输完成后安全地释放资源。在实际网络环境中，TCP的有限状态机则用来跟踪和管理TCP连接的各个状态，包括监听（LISTEN）、同步已发送（SYN_SENT）、同步已接收（SYN_RECEIVED）、已建立（ESTABLISHED）、关闭等待（CLOSE_WAIT）、最后确认（LAST_ACK）、关闭（CLOSED）等，确保连接的正确建立和终止。