微商怎么开通,wordpress 数据库优化插件,做网站技巧,网站建设费用大全tcp头部 tcp端口号 TCP的连接是需要四个要素确定唯一一个连接#xff1a;#xff08;源IP#xff0c;源端口号#xff09; #xff08;目地IP#xff0c;目的端口号#xff09; 所以TCP首部预留了两个16位作为端口号的存储#xff0c;而IP地址由上一层IP协议负责传递 源…tcp头部 tcp端口号 TCP的连接是需要四个要素确定唯一一个连接源IP源端口号 目地IP目的端口号 所以TCP首部预留了两个16位作为端口号的存储而IP地址由上一层IP协议负责传递 源端口号和目地端口各占16位两个字节也就是端口的范围是2^1665535 另外1024以下是系统保留的端口从1024-65535是用户使用的端口范围 tcp序号和确认号 32位序号 seqSequence number 缩写seq TCP通信过程中某一个传输方向上的字节流的每个字节的序号通过这个来确认发送的数据有序比如现在序列号为1000发送了1000下一个序列号就是2000。 32位确认号 ackAcknowledge number 缩写ackTCP对上一次seq序号做出的确认号用来响应TCP报文段给收到的TCP报文段的序号seq加1即表示期待下一次发送的序号。 tcp标志位 每个TCP段都有一个目的这是借助于TCP标志位选项来确定的允许发送方或接收方指定哪些标志应该被使用以便段被另一端正确处理。 用的最广泛的标志是 SYNACK 和 FIN用于建立连接确认成功的段传输最后终止连接。 SYN简写为S同步标志位用于建立会话连接同步序列号ACK 简写为.确认标志位对已接收的数据包进行确认1表示确认号有效0表示报文中不包含确认信息FIN 简写为F完成标志位表示我已经没有数据要发送了即将关闭连接PSH简写为P推送标志位表示该数据包被对方接收后应立即交给上层应用而不在缓冲区排队RST简写为R重置标志位用于连接复位、拒绝错误和非法的数据包URG简写为U紧急标志位表示数据包的紧急指针域有效用来保证连接不被阻断并督促中间设备尽快处理 tcp的三次握手
第一次握手 客户端将TCP报文标志位SYN置为1随机产生一个序号值seqx将该数据包发送给服务器端发送完毕后客户端进入SYN_SENT状态等待服务器端确认。
第二次握手 服务器端收到数据包后由标志位SYN1知道客户端请求建立连接服务器端将TCP报文标志位SYN和ACK都置为1ackx1随机产生一个序号值seqy并将该数据包发送给客户端以确认连接请求服务器端进入SYN_RCVD状态。
第三次握手 客户端收到确认后检查ack是否为x1ACK是否为1如果正确则将标志位ACK置为1acky1并将该数据包发送给服务器端服务器端检查ack是否为K1ACK是否为1如果正确则连接建立成功客户端和服务器端进入ESTABLISHED状态完成三次握手随后客户端与服务器端之间可以开始传输数据了。 为什么连接的建立需要三次握手
假设client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失而是在某个网络结点长时间的滞留了以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段同意建立连接。
假设采用的是“两次握手”那么只要server发出确认新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求因此不会理睬server的确认也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立并一直等待client发来数据。这样server的很多资源就白白浪费掉了。
tcp的四次挥手
第一次挥手 Client端发起挥手请求向Server端发送标志位是FIN报文段设置序列号seq此时Client端进入FIN_WAIT_1状态这表示Client端没有数据要发送给Server端了。
第二次分手Server端收到了Client端发送的FIN报文段向Client端返回一个标志位是ACK的报文段ack设为seq加1Client端进入FIN_WAIT_2状态Server端告诉Client端我确认并同意你的关闭请求。
第三次分手 Server端向Client端发送标志位是FIN的报文段请求关闭连接同时Client端进入LAST_ACK状态。
第四次分手 Client端收到Server端发送的FIN报文段向Server端发送标志位是ACK的报文段然后Client端进入TIME_WAIT状态。Server端收到Client端的ACK报文段以后就关闭连接。此时Client端等待2MSL的时间后依然没有收到回复则证明Server端已正常关闭那好Client端也可以关闭连接了。 为什么连接的关闭需要四次挥手
由于TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议TCP是全双工模式。这就意味着关闭连接时当Client端发出FIN报文段时只是表示Client端告诉Server端数据已经发送完毕了。当Server端收到FIN报文并返回ACK报文段表示它已经知道Client端没有数据发送了但是Server端还是可以发送数据到Client端的所以Server很可能并不会立即关闭SOCKET直到Server端把数据也发送完毕。当Server端也发送了FIN报文段时这个时候就表示Server端也没有数据要发送了就会告诉Client端我也没有数据要发送了之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。
为什么要等待2MSL
第一点保证TCP协议的全双工连接能够可靠关闭 由于IP协议的不可靠性或其它网络原因导致了Server端没有收到Client端的ACK报文发生超时。那么Server重发FIN如果此时Client端的连接关闭了则重发的FIN就找不到对应的连接导致连接错乱。
第二点保证这次连接的重复数据段从网络中消失 如果Client端发送最后的ACK后直接进入CLOSED状态然后又再向Server端发起一个新连接这时如果新老连接的端口号如果相同。
那么就可能出现问题如果老连接某些数据滞留在网络中这些延迟数据在建立新连接后到达Client端由于新老连接的端口号和IP都一样TCP协议就认为延迟数据是属于新连接的新连接就会接收到脏数据这样就会导致数据包混乱。
接口认识
创建套接字客户端服务器 创建套接字首先得选择使用什么协议簇得套接字比如使用ipv4协议AF_INET还是使用ipv6协议AF_INET6。其次选择该套接字的类型是使用面向字节流SOCK_STREAM还是面向数据报SOCK_DGRAM的套接字。第三个参数一般是置为0的。 该结果的返回值成功return一个新的socket的文件描述符fd失败则返回-1。 绑定套接字服务器 绑定套接字需要选择绑定哪一个套接字未建立连接其次选择该套接字使用什么地址簇绑定哪个端口绑定哪个ip。第三个参数是第二个结构参数的大小。 关于第二个参数这里有必要说明一下。各种网络协议的地址格式并不相同。IPv4地址用sockaddr_in结构体表示。大多时候我们也是基于ipv4编程。下边是关于sockaddr_in结构体的介绍。 地址簇的选择一般是选择AF_INET即ipv4。 端口号的绑定还需要介绍一下这里我们的端口号是基于主机序列的而我们需要将主机序列的端口号转换为网络序列进行绑定。需要使用htons()函数。htons()作用是将端口号由主机字节序转换为网络字节序的整数值(host to net)。 htonl()作用和htons()一样不过它针对的是32位的long而htons()针对的是16位的short。 与htonl()和htons()作用相反的两个函数是ntohl()和ntohs()。 ip地址的绑定这里还有一个in_addr的结构体。 我们传过去的ip地址一般都是点分十进制的是便于我们识别的一种形式需要将其转换成网络序列。inet_addr()作用是将一个IP字符串转化为一个网络字节序的整数值。一般需要转换成为网络序列的是客户端。作为服务端需要接受所有发向该主机的该端口的数据。一台主机可能配置多个ip。因此INADDR_ANY的宏值绑定在ip地址上就能解决这种问题。 监听套接字服务器 listen的第二个参数是监听队列大小。 Linux内核协议栈为一个tcp连接管理使用两个队列 1. 半链接队列用来保存处于SYN_SENT和SYN_RECV状态的请求 2. 全连接队列accpetd队列用来保存处于established状态但是应用层没有调用accept取走的请求 而全连接队列的长度会受到 listen 第二个参数的影响。 接收套接字服务器 首先选择从哪个欢迎套接字接收新的套接字其次该套接字使用什么类型的网络协议结构 第三个参数是第二个结构体的大小注意其类型。 连接套接字客户端 首先选择连接该套接字的fd其次选择该套接字使用什么格式的网络地址簇端口是什么。第三个参数是第二个参数结构体的大小。
