计算机网络技术-59-TCP-的运输连接管理课件

5.9TCP的运输连接管理

1.运输连接的三个阶段

运输连接就有三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。运输连接的管理就是使运输连接的建立和释放都能正常地进行。连接建立过程中要解决以下三个问题：要使每一方能够确知对方的存在。要允许双方协商一些参数（如最大报文段长度，最大窗口大小，服务质量等）。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。5.9TCP的运输连接管理

1.运输连接的三个1客户服务器方式TCP连接的建立都是采用客户服务器方式。主动发起连接建立的应用进程叫做客户(client)。被动等待连接建立的应用进程叫做服务器(server)。客户服务器方式TCP连接的建立都是采用客户服务器方式。2

用三次握手建立TCP连接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器5.9.1TCP的连接建立A的TCP向B发出连接请求报文段，其首部中的同步位SYN=1，并选择序号seq=x，表明传送数据时的第一个数据字节的序号是x。

用三次握手建立TCP连接SYN=1,seq=3

用三次握手建立TCP连接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器5.9.1TCP的连接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到连接请求报文段后，如同意，则发回确认。

B在确认报文段中应使SYN=1，使ACK=1，其确认号ack=x1，自己选择的序号seq=y。

用三次握手建立TCP连接SYN=1,seq=4SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1A收到此报文段后向B给出确认，其ACK=1，确认号ack=y1。

A的TCP通知上层应用进程，连接已经建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=5SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED数据传送主动打开被动打开AB客户服务器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到主机A的确认后，也通知其上层应用进程：TCP连接已经建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=6SYN-SENTESTAB-LISHEDSYN-RCVDLISTENESTAB-LISHED

用三次握手建立TCP连接的各状态

SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED数据传送主动打开被动打开AB客户服务器5.9.1TCP的连接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1SYN-ESTAB-SYN-LISTENESTAB-

用三次7FIN=1,seq=uCLOSED主动关闭数据传送ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器CLOSED5.9.2TCP

的连接释放

数据传输结束后，通信的双方都可释放连接。现在A的应用进程先向其TCP发出连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP

连接。

A把连接释放报文段首部的FIN=1，其序号

seq=u，等待B的确认。FIN=1,seq=uCLOSED主动关闭数据传送8FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1主动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器5.9.2TCP

的连接释放B发出确认，确认号ack=u1，而这个报文段自己的序号seq=v。

TCP服务器进程通知高层应用进程。从A到B这个方向的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。B若发送数据，A仍要接收。FIN=1,seq=uACK=1,seq=9FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送5.9.2TCP

的连接释放

若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。FIN=1,seq=uACK=1,seq=10FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送5.9.2TCP

的连接释放A收到连接释放报文段后，必须发出确认。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=11FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送5.9.2TCP

的连接释放

在确认报文段中ACK=1，确认号ackw1，自己的序号seq=u+1。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=12CLOSEDACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1FIN-WAIT-1CLOSE-WAITFIN-WAIT-2LAST-ACK等待2MSLTIME-WAIT主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送CLOSED5.9.2TCP

的连接释放TCP连接必须经过时间2MSL后才真正释放掉。CLOSEDACK=1,seq=u+1,ac13A必须等待2MSL的时间第一，为了保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。第二，防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。A在发送完最后一个ACK报文段后，再经过时间2MSL，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段，都从网络中消失。这样就可以使下一个新的连接中不会出现这种旧的连接请求报文段。A必须等待2MSL的时间第一，为了保证A发送的最后145.9.3TCP的有限状态机TCP有限状态机的图中每一个方框都是TCP可能具有的状态。每个方框中的大写英文字符串是TCP标准所使用的TCP连接状态名。状态之间的箭头表示可能发生的状态变迁。箭头旁边的字，表明引起这种变迁的原因，或表明发生状态变迁后又出现什么动作。图中有三种不同的箭头。粗实线箭头表示对客户进程的正常变迁。粗虚线箭头表示对服务器进程的正常变迁。另一种细线箭头表示异常变迁。5.9.3TCP的有限状态机TCP有限状态机的图15TCP

的

有

限

状

态

机CLOSEDESTABLISHEDLISTENCLOSE_WAITFIN_WAIT_1SYN_RCVDFIN_WAIT_2CLOSINGTIME_WAITSYN_SENTLAST_ACK主动打开被动打开被动关闭主动关闭起点被动打开主动打开发送SYN同时打开收到SYN，发送SYN,ACK收到ACK数据传送阶段

关闭发送FIN

关闭发送FIN

关闭发送FIN收到RST

收到SYN发送SYN,ACK

关闭或超时收到ACK

收到SYN,ACK发送ACK收到ACK收到ACK收到FIN发送ACK收到FIN,ACK

发送ACK收到FIN发送ACK同时关闭收到FIN发送ACK发送SYN定时经过两倍报文段寿命后关闭TCP

的

有

限

状

态

机CLOSEDESTABLIS165.9TCP的运输连接管理

1.运输连接的三个阶段

运输连接就有三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。运输连接的管理就是使运输连接的建立和释放都能正常地进行。连接建立过程中要解决以下三个问题：要使每一方能够确知对方的存在。要允许双方协商一些参数（如最大报文段长度，最大窗口大小，服务质量等）。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。5.9TCP的运输连接管理

1.运输连接的三个17客户服务器方式TCP连接的建立都是采用客户服务器方式。主动发起连接建立的应用进程叫做客户(client)。被动等待连接建立的应用进程叫做服务器(server)。客户服务器方式TCP连接的建立都是采用客户服务器方式。18

用三次握手建立TCP连接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器5.9.1TCP的连接建立A的TCP向B发出连接请求报文段，其首部中的同步位SYN=1，并选择序号seq=x，表明传送数据时的第一个数据字节的序号是x。

用三次握手建立TCP连接SYN=1,seq=19

用三次握手建立TCP连接

SYN=1,seq=xCLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器5.9.1TCP的连接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到连接请求报文段后，如同意，则发回确认。

B在确认报文段中应使SYN=1，使ACK=1，其确认号ack=x1，自己选择的序号seq=y。

用三次握手建立TCP连接SYN=1,seq=20SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1A收到此报文段后向B给出确认，其ACK=1，确认号ack=y1。

A的TCP通知上层应用进程，连接已经建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=21SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED数据传送主动打开被动打开AB客户服务器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1B的TCP收到主机A的确认后，也通知其上层应用进程：TCP连接已经建立。SYN=1,seq=xACK=1,seq=22SYN-SENTESTAB-LISHEDSYN-RCVDLISTENESTAB-LISHED

用三次握手建立TCP连接的各状态

SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y1CLOSEDCLOSED数据传送主动打开被动打开AB客户服务器5.9.1TCP的连接建立SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x1SYN-ESTAB-SYN-LISTENESTAB-

用三次23FIN=1,seq=uCLOSED主动关闭数据传送ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器CLOSED5.9.2TCP

的连接释放

数据传输结束后，通信的双方都可释放连接。现在A的应用进程先向其TCP发出连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP

连接。

A把连接释放报文段首部的FIN=1，其序号

seq=u，等待B的确认。FIN=1,seq=uCLOSED主动关闭数据传送24FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1主动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器5.9.2TCP

的连接释放B发出确认，确认号ack=u1，而这个报文段自己的序号seq=v。

TCP服务器进程通知高层应用进程。从A到B这个方向的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。B若发送数据，A仍要接收。FIN=1,seq=uACK=1,seq=25FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送5.9.2TCP

的连接释放

若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接。FIN=1,seq=uACK=1,seq=26FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送5.9.2TCP

的连接释放A收到连接释放报文段后，必须发出确认。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=27FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送5.9.2TCP

的连接释放

在确认报文段中ACK=1，确认号ackw1，自己的序号seq=u+1。ACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=28CLOSEDACK=1,seq=u+1,ack=w1FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u1FIN-WAIT-1CLOSE-WAITFIN-WAIT-2LAST-ACK等待2MSLTIME-WAIT主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送CLOSED5.9.2TCP

的连接释放TCP连接必须经过时间2MSL后才真正释放掉。CLOSEDACK=1,seq=u+1,ac29A必须等待2MSL的时间第一，为了保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B。第二，防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。A在发送完最后一