TCP/IP协议控制块详解：互联网与TCP连接管理

TCP/IP详解卷二深入探讨了网络协议控制块（Protocol Control Block，PCB）在Internet协议（IP）和传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）中的关键作用。章节22详细介绍了PCB在UDP和TCP端点中的应用，特别是在数据包处理和连接管理中的功能。 在IPv4环境中，每个端节点（即主机）都维护一个Internet PCB（Internet Protocol Control Block），用于存储通用信息，如外部和本地IP地址、端口号、IP头部信息以及路由表指针。这些信息对无连接的UDP而言是必需的，因为它不需要为每个连接维护特定状态。然而，TCP是面向连接的，因此它有自己的TCP PCB（TCP Control Block），包含双向序列号、窗口大小、重传计数等连接相关的详细信息。 图22-1展示了协议控制块与文件（file）和套接字（socket）结构之间的关系。每当创建一个新的套接字时，底层会为它生成一个file结构和socket结构，具体类型为SOCK_DGRAM（UDP）或SOCK_STREAM（TCP）。UDP端点的socket结构通过soc_pcb链接到Internet PCB，而TCP通过in_ppcb和tcp_tcb将其TCP PCB关联到Internet PCB。值得注意的是，UDP的in_ppcb成员通常是空指针，因为UDP不维护自己的控制块，这一职责由TCP负责。 章节中还将介绍一系列与PCB操作相关的函数，这些函数以in_pcb开头，它们在管理端点通信过程中起到至关重要的作用。理解这些概念对于深入理解TCP/IP网络通信机制至关重要，包括数据包的路由、错误检测与恢复，以及连接的建立和维护等。 TCP/IP详解卷二的第22章为读者揭示了协议控制块在TCP/IP体系结构中的核心地位，以及如何通过PCB来协调不同协议层的工作，确保网络通信的高效性和可靠性。