UNIX网络编程_第2章_TCP连接的建立和终止

建立一个TCP连接时会发生下述情形。

1）服务器必须准备好接受外来的连接。这通常通过调用socket，bind和listen这3个函数来完成，我们称之为被动打开（passive open）。

2）客户通过调用connect发起主动打开（active open）。这导致客户TCP发送一个SYN（同步）分节，它告诉服务器客户将在（待建立的）连接中发送的数据的初始序列号。通常SYN分节不携带数据，其所在IP数据报只含有一个IP首部，一个TCP首部及可能有的TCP选项。

3）服务器必须确认（ACK）客户的SYN，同时自己也得发送一个SYN分节，它含有服务器将在同一连接中发送的数据的初始序列号。服务器在单个分节中发送SYN和对客户SYN的ACK（确认）。

4）客户必须确认服务器的SYN。

这种交换至少需要3个分组，因此称之为TCP的三路握手。

如图给出的客户的初始序列号为J，服务器的初始序列号为K。ACK中的确认号是发送这个ACK的一端所期待的下一个序列号。因为SYN占据一个字节的序列号空间，所以每一个SYN的ACK中的确认号就是该SYN的初始序列号加1。类似地，每一个FIN（表示结束）的ACK中的确认号为该FIN的序列号加1。

1）MSS选项。发送SYN的TCP一端使用本选项通告对端它的最大分节大小即MSS，也就是它在本连接的每个TCP分节中愿意接受的最大数据量。

2）窗口规模选项。

3）时间戳选项。这个选项对于高速网络连接是必要的，它可以防止由失而复现的分组可能造成的数据损坏。

TCP建立一个连接需要3个分节，终止一个连接需要4个分节。

1）某个应用进程首先调用close，我们称该端执行主动关闭。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。

2）接受到这个FIN的对端执行被动关闭。这个FIN由TCP确认。它的接收也作为一个文件结束符传递给接收端应用进程（放在已排队等候该应用进程接收的任何其他数据之后），因为FIN的接收意味着接收端应用进程在相应连接上再无额外数据可接受。

3）一端时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致它的TCP也发送一个FIN。

4）接收这个最终FIN的原发送端TCPO（即执行主动关闭的那一端）确认这个FIN。

既然每个方向都需要一个FIN和一个ACK，因此通常需要4个分节。我们使用限定词“通常”是因为：某些情形下步骤1的FIN随数据一起发送，另外，步骤2和步骤3发送的分节都出自执行被动关闭的那一端，有可能被合并成一个分节。