计算机网络之运输层（ TCP 的运输连接管理）

TCP 是面向连接的协议，即是发送数据前会先建立连接。 TCP 的运输连接，分为连接建立、数据传送和连接释放。 TCP 的运输连接管理是让运输连接的建立和释放顺利进行。连接建立，即是三次握手。连接释放，是四次挥手。

• TCP 的连接建立：
  　　在连接建立过程，要解决三个过程：
  　　（1）要使每一方知道对方的存在；
  　　（2）双方需要协商一些参数（如最大窗口值、是否使用窗口扩大选项和时间戳选项等）；
  　　（3）能够对运输实体资源（如缓存大小、连接表中的项目等）进行分配。
  　　TCP 连接的建立，使用客户-服务器方式，称主动发起建立请求的为客户（client），被动等待的称为服务器（server）。
  
  　　（1）client 发出连接建立请求报文段。主要内容是，首部的同步位 SYN = 1，且选择一个初始序号 seq = x，这表明下一个报文段的第一个数据字节序号是 x+1。
  　　（2）server 发送确认报文段，确认报文段中，同步位 SYN 和确认位 ACK 都需要为 1，确认号是 ack = x +1；同时为自己选择了一个初始序号 seq = y。
  　　（3）客户机发送确认段。主要内容是，确认位 ACK = 1，确认号 ack = y+1，而自己的初始序号是 seq = y+1。
  　　之后发送数据开始，发送方向接收方发送第一个数据时，序号为 x+1，因为前一个确认报文段并不消耗序号。
• TCP 连接释放：
  　　发出释放请求的是客户，接收释放请求的是服务器。但是会比建立连接的时候复杂一点，因为这时已经建立连接了，所以需要考虑数据是否已经完全接收到了的问题。
  
  　　 （1）client 发出释放连接报文段，主要内容是首部的终止位 FIN 为 1，序号 seq = u，等于前面发送的最后一个数据字节的序号 + 1。注意，不是最后一次发送的序号 +1，因为最后一次发送的序号是该分组的第一个字节的序号，而这个分组是多个字节，不是一个字节呀！！！
  　　 （2）server 发送确认报文段，主要内容是确认位 ACK = 1，确认号 ack = u+1，而这个报文段自己的序号是 seq = v，是前面已发送的最后一个字节的序号 +1。整个 TCP 处于半关闭状态，即是，client 不再发送数据，但还可以接收 server 发送的数据（确认信号还可以发，具体的数据就不发了）。
  　　（3）server 发出连接释放报文段（这是当 server 不再向 client 发送数据时），主要内容是，终止位 FIN = 1，并且序号仍为 v（因为前面发送的确认报文段不消耗序号），确认位ACK = 1，确认号 ack = u +1。
  　　 （4）client 发送确认报文段。主要内容是，确认位 ACK = 1，确认号 ack = v +1，自己的序号 seq = u+1（因为根据 TCP 标准，前面发送的 FIN 报文段，要消耗一个序号）。至此，整个连接全部释放。