第七章-传输层new优秀PPT.ppt

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1、主要内容：主要内容：u 传输层的主要功能传输层的主要功能u 进程的复用和分用进程的复用和分用u UDP协议协议TCP协议协议u 传输层的连接管理传输层的连接管理u 传输层的流量限制传输层的流量限制u 传输层的重传机制传输层的重传机制8.1 传输层的主要功能传输层的主要功能v网络层的主要不足：网络层的主要不足：v面对无连接，不行靠面对无连接，不行靠v 对数据不检错对数据不检错v传输层是网络层的重要补充：传输层是网络层的重要补充：v实现端到端的牢靠通信实现端到端的牢靠通信v实现进程的复用和分用实现进程的复用和分用v实现进程管理实现进程管理v运输层只存在于通信子网以外的主机中运输层只存在于通信子网以

2、外的主机中v运输层为应用进程之间供应逻辑通信（收发员），但运输层为应用进程之间供应逻辑通信（收发员），但网络层是为主机之间供应逻辑通信（收发室）网络层是为主机之间供应逻辑通信（收发室）.v端口与端口号：端口与端口号：v应用层和传输层之间的接口应用层和传输层之间的接口事实上为缓冲区，事实上为缓冲区，用用16bit的端口号进行标识（的端口号进行标识（065535）v熟知端口（熟知端口（01023）：安排给常用的应用层程序）：安排给常用的应用层程序固定运用的如固定运用的如FTP（21），），TELNET（23），），SMTP（25），），DNS（53），），HTTP（80），），SNMP（161）v

3、 一般端口（一般端口（102465535）：用来随时安排给恳求通）：用来随时安排给恳求通信的客户进程，明显不固定。信的客户进程，明显不固定。v 插口（插口（socket）：）：IP地址端口号，在整个因特网地址端口号，在整个因特网中，通信的一对插口必需是唯一的。中，通信的一对插口必需是唯一的。v利用传输层屏蔽下层的不同利用传输层屏蔽下层的不同v 传输层还执行很多其它功能。它的主要作用之一是传输层还执行很多其它功能。它的主要作用之一是为更高层协议屏蔽下层操作的细微环节。传输层的目为更高层协议屏蔽下层操作的细微环节。传输层的目标是在源端机和目的主机之间供应牢靠或不行靠的传标是在源端机和目的主机之间供

4、应牢靠或不行靠的传输服务，而且由于传输服务独立于网络服务，故可以输服务，而且由于传输服务独立于网络服务，故可以接受一个标准的原语集供应传输服务（不必经过会话接受一个标准的原语集供应传输服务（不必经过会话层和表示层），用传输服务原语编写的应用程序能广层和表示层），用传输服务原语编写的应用程序能广泛地适用于各种网络。泛地适用于各种网络。8.2 TCP/IP中的传输层中的传输层v两种不同的协议两种不同的协议v 传输层主要供应面对连接的服务，但面对连接的服传输层主要供应面对连接的服务，但面对连接的服务效率低，尤其对于突发性的短报文通信，所以在务效率低，尤其对于突发性的短报文通信，所以在TCP/IP模型

5、中有辅以面对无连接的服务。具体地为：模型中有辅以面对无连接的服务。具体地为：v TCP协议协议传输限制协议，面对连接传输限制协议，面对连接v UDP协议协议用户数据报协议，面对无连接用户数据报协议，面对无连接常用的应用层服务（协议）所用的传输层协议常用的应用层服务（协议）所用的传输层协议8.3 UDPUDP协议协议vUDP协议的用途协议的用途v（1）发送数据之前不须要建立连接）发送数据之前不须要建立连接(当然发送数据结当然发送数据结束时也没有连接须要释放束时也没有连接须要释放)，因而削减了开销和发送数，因而削减了开销和发送数据之前的时延。据之前的时延。v（2）UDP没有拥塞限制，也不保证牢靠交

6、付，因此主没有拥塞限制，也不保证牢靠交付，因此主机不须要维持具有很多参数的、困难的连接状态表。机不须要维持具有很多参数的、困难的连接状态表。v（3）UDP用户数据报只有用户数据报只有8个字节的首部开销，比个字节的首部开销，比TCP的的20个字节的首部要短。个字节的首部要短。v（4）由于）由于UDP没有拥塞限制，因此网络出现的拥塞不没有拥塞限制，因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。会使源主机的发送速率降低。vUDPUDP格式格式v伪首部：真首部只包含端口号。但在计算检验和时，伪首部：真首部只包含端口号。但在计算检验和时，用的是用的是IPIP地址端口号。地址端口号。v检错方法：检错方法：

7、IPIP数据报所用的方法相像即检验和数据报所用的方法相像即检验和v检验范围：首部数据检验范围：首部数据v差错处理由上层保证，但常常被忽视，所以仅在差错处理由上层保证，但常常被忽视，所以仅在LANLAN上工作得很好上工作得很好v无序号（？）无序号（？）v可见用户数据报协议可见用户数据报协议UDPUDP只在只在IPIP的数据报服务之上的数据报服务之上增加了端口的功能和差错检测的功能，主要应用于选增加了端口的功能和差错检测的功能，主要应用于选路协议路协议RIPRIP、网络管理协议、网络管理协议SMTPSMTP等短且牢靠性要求不等短且牢靠性要求不高的数据报文的传输。高的数据报文的传输。8.4 TCP协

8、议协议vTCPTCP服务服务v定时定时当系统的条件不能按用户定义的超时参数当系统的条件不能按用户定义的超时参数刚好传递数据时，刚好传递数据时，TCPTCP通知自己的高层协议，告知它服务通知自己的高层协议，告知它服务失败。高层协议随后可能会中止该连接或实行其它一些失败。高层协议随后可能会中止该连接或实行其它一些措施。措施。v有序有序事实上协议本身不能完全保证。事实上协议本身不能完全保证。v标记标记TCPTCP在建立连接时，相互之间协商由高层协在建立连接时，相互之间协商由高层协议提出的平安性和优先级要求，若在连接期间出现了平议提出的平安性和优先级要求，若在连接期间出现了平安性的值不匹配状况，安性的

9、值不匹配状况，TCPTCP将中断该连接。将中断该连接。流流量量限限制制TCPTCP在在其其连连接接的的通通信信过过程程中中，能能够够调调整整流流量量，以以防防止止内内部部的的TCPTCP数数据据传传递递出出现现拥拥挤挤，从从而而导导致致服服务务质质量量下降和出错。下降和出错。错错误误限限制制TCPTCP能能在在它它的的检检验验和和所所允允许许的的范范围围内内保保证证数数据的无差错传递。据的无差错传递。总总结结：TCPTCP协协议议的的功功能能是是保保证证数数据据报报文文正正确确、有有序序、刚刚好好地到达目的地，同时防止网络出现拥塞。地到达目的地，同时防止网络出现拥塞。vTCP的报文编号与确认的

10、报文编号与确认 TCP不是按传送的报文段来编号，而是按字节流编号。不是按传送的报文段来编号，而是按字节流编号。TCP将所要传送的整个报文将所要传送的整个报文(这可能包括很多个报文段这可能包括很多个报文段)看成是一个个字看成是一个个字节组成的数据流，然后对每一个字节编一个序号。节组成的数据流，然后对每一个字节编一个序号。在连接建立时，双方要商定初始序号。在连接建立时，双方要商定初始序号。TCP的确认是对接收到的数据的最高序号表示确认。但返回的确认序号的确认是对接收到的数据的最高序号表示确认。但返回的确认序号是已收到的数据的最高序号加是已收到的数据的最高序号加1。由于由于TCP能供应全双工通信，因

11、此通信中的每一方都不必特地发送确认能供应全双工通信，因此通信中的每一方都不必特地发送确认报文段，可以在传送数据时捎带传送确认信息。报文段，可以在传送数据时捎带传送确认信息。v TCPTCP的重传的重传 若发送方在规定的设置时间内没有收到确认，就要将末被确认的报文段重新发送。接收方若收到有差错的报文段，则丢弃此报文段(不发送否认信息)。若收到重复的报文段，也要将其丢弃，但要发回(或捎带发回)确认信息。这与数据链路层特别类似。vTCP的排序v 若TCP收到的报文段无差错，只是末按序号，那么应如何处理?TCP对此未作明确规定，而是让TCP的实现者自行确定。可行的方法是或者将不按序的报文段丢弃，或者先

12、将其暂存于接收缓存内，待所缺序号的报文段收齐后再一起上交应用层。如有可能，接受后一种策略对网络的性能会更好些。vTCP性能的改善性能的改善推迟发送推迟发送NagIe算法算法 应对傻瓜窗口应对傻瓜窗口在在TCP的实现中广泛运用，具体算法如下：的实现中广泛运用，具体算法如下：若数据是逐个字节地到达发送端，则发送端就将第一个字符先发若数据是逐个字节地到达发送端，则发送端就将第一个字符先发送出去，将后面到达的字符都缓存起来送出去，将后面到达的字符都缓存起来;当收到对第一个字符的确认后，再将缓存中的全部字符装成一个当收到对第一个字符的确认后，再将缓存中的全部字符装成一个报文段发送出去，同时接着对到达的字

13、符进行缓存报文段发送出去，同时接着对到达的字符进行缓存;只有在收到确认后才接着发送下一个报文段只有在收到确认后才接着发送下一个报文段;算法还规定，当到达的字符已达到接收端缓存的空间的一半大小算法还规定，当到达的字符已达到接收端缓存的空间的一半大小或已达到报文段的最大长度时，就马上发送下一个报文段。或已达到报文段的最大长度时，就马上发送下一个报文段。但有时不宜接受但有时不宜接受Nagle算法。？算法。？推迟确认 应对糊涂窗口综合症(sillywindowsyndrome)设想这种状况:接收端的缓存己满，而交互式的应用进程一次只从缓存中读取一个字符(这样就在缓存产生 1个字节的空位子)，然后向发送

14、端发送确认，并通知窗口为1个字节(但发送的数据报是40字节长)。接着，发送端又发来1个字符(但发来的数据报是41字节长)。接收端发回确认，仍旧通知窗口为1个字节。如此进行下去，网络的效率当然很低。要解决这个问题，可让接收端等待一段时间，使得缓存 己能有足够的空间容纳一个最长的报文段 或者已有一半的空间处于空的状态。只要出现这两种状况之一，就发出确认报文，并向发送端通知当前的窗口大小。8.5 TCP的流量限制的流量限制vTCP接受可变发送窗口的方式进行流量限制。接受可变发送窗口的方式进行流量限制。v发送窗口的大小写在发送窗口的大小写在TCP报文段首部的窗口字段。报文段首部的窗口字段。v在连接建立

15、时发送窗口大小由双方商定。在连接建立时发送窗口大小由双方商定。v在通信的过程中，接收端可依据自己的资源状况，在通信的过程中，接收端可依据自己的资源状况，随时动态地调整。随时动态地调整。vP203图图88表示的是在表示的是在TCP中运用的窗口概念。中运用的窗口概念。8.6 TCPTCP的的拥塞技术拥塞技术 一一.拥塞窗口的设置拥塞窗口的设置基于接收端的流量限制仅能保证接收端来得及接收。但假如基于接收端的流量限制仅能保证接收端来得及接收。但假如发送端发送报文的速率太快会造成网络的拥塞。发送端发送报文的速率太快会造成网络的拥塞。为了避开发生拥塞，发送端主机应主动限制发送速率，发送为了避开发生拥塞，发

16、送端主机应主动限制发送速率，发送端的发送窗口应按以下方式确定端的发送窗口应按以下方式确定:发送窗口发送窗口=Min通知窗口，拥塞窗口通知窗口，拥塞窗口 通知窗口是接收端依据其接收实力许诺的窗口值，是来自通知窗口是接收端依据其接收实力许诺的窗口值，是来自接收端的流量限制。接收端的流量限制。拥塞窗口是发送端依据网络拥塞状况得出的窗口值，是来拥塞窗口是发送端依据网络拥塞状况得出的窗口值，是来自发送端的流量限制。自发送端的流量限制。二二.拥塞限制技术拥塞限制技术指拥塞窗口的大小限制技术。指拥塞窗口的大小限制技术。因特网标准举荐运用以下三种技术，即慢启动、加速递减和拥塞避开，因特网标准举荐运用以下三种技

17、术，即慢启动、加速递减和拥塞避开，具体以拥塞限制操作步骤说明具体以拥塞限制操作步骤说明:(1)(1)当一个连接初始化时，将拥塞窗口置为当一个连接初始化时，将拥塞窗口置为1(1(即窗口允许发送即窗口允许发送1 1个报个报文段文段)。并设置慢启动的门限窗口值。并设置慢启动的门限窗口值。(2)(2)发送端若收到了对全部发出的报文段的确认，就在下一次发送时发送端若收到了对全部发出的报文段的确认，就在下一次发送时将拥塞窗口加倍。若出现了超时，则将当时的拥塞窗口值减半，作为将拥塞窗口加倍。若出现了超时，则将当时的拥塞窗口值减半，作为新的门限窗口值，同时拥塞窗口再次变为新的门限窗口值，同时拥塞窗口再次变为1

18、 1。(3)(3)拥塞窗口重新从拥塞窗口重新从1 1起先按指数规律增长。但当增长到新的门限窗起先按指数规律增长。但当增长到新的门限窗口值（增长快慢的分界线）时，就每次只将拥塞窗口加口值（增长快慢的分界线）时，就每次只将拥塞窗口加1 1，使拥塞窗口，使拥塞窗口按线性规律增长。当网络又出现超时，仍重复上述过程。按线性规律增长。当网络又出现超时，仍重复上述过程。在上述步骤中，在上述步骤中，TCP共用了三种拥塞限制技术：共用了三种拥塞限制技术：慢启动慢启动 是指每出现一次超时，拥塞窗口都降低到是指每出现一次超时，拥塞窗口都降低到1，使，使报文段渐渐注人到网络中（不过这个名词不太精确，报文段渐渐注人到网

19、络中（不过这个名词不太精确，因为拥塞窗口增长的速率并不很慢）。因为拥塞窗口增长的速率并不很慢）。加速递减加速递减 是指每出现一次超时，就将门限窗口值减半。是指每出现一次超时，就将门限窗口值减半。若超时频繁出现，则门限窗口减小的速率是很快的。若超时频繁出现，则门限窗口减小的速率是很快的。拥塞避开拥塞避开 是指当拥塞窗口增大到门限窗口值时，就将拥是指当拥塞窗口增大到门限窗口值时，就将拥塞窗口指数增长速率降低为线性增长速率，避开网络塞窗口指数增长速率降低为线性增长速率，避开网络再次出现拥塞。再次出现拥塞。P255习题习题7268.7 TCP的重传机制的重传机制一一.重传问题重传问题 重传机制是重传机

20、制是TCP中最重要和最困难的问题之一。中最重要和最困难的问题之一。这是因为这是因为TCP下层的互连网环境是一个特别困难的环境：下层的互连网环境是一个特别困难的环境：差异性与动态性。差异性与动态性。P205图图810画出了数据链路层和运输层的来回时延概率分画出了数据链路层和运输层的来回时延概率分布的对比：布的对比：对于数据链路层，其来回时延的方差很小，因此将超时时对于数据链路层，其来回时延的方差很小，因此将超时时间设置为最大时延，即如图中的间设置为最大时延，即如图中的Tl即可。即可。对网络层来说，其来回时延的方差很大。超时时间设置最对网络层来说，其来回时延的方差很大。超时时间设置最小如图中的小如

21、图中的T2，或最大如图中的，或最大如图中的T3都不合适。都不合适。二二.TCP重传处理重传处理 TCP接受了一种自适应算法：接受了一种自适应算法：（1）记录每一个报文段发出的时间，以及收到相应的确）记录每一个报文段发出的时间，以及收到相应的确认报文段的时间，并以这两个时间之差作为报文段的来认报文段的时间，并以这两个时间之差作为报文段的来回时延。将各个报文段的来回时延样本加权平均，就得回时延。将各个报文段的来回时延样本加权平均，就得出报文段的平均来回时延出报文段的平均来回时延T。（2）另外每测量到一个新的来回时延样本（不一样的），）另外每测量到一个新的来回时延样本（不一样的），就按下式重新计算一

22、次平均来回时延就按下式重新计算一次平均来回时延:平均来回时延平均来回时延T=(旧的来回时延旧的来回时延 T)+(1-）(新的来回新的来回时延样本时延样本)式中，式中，0 1。若。若接近于接近于1，表示新算出的来回时延，表示新算出的来回时延T和原来的值相比变更不大，即新的来回时延样本的影响和原来的值相比变更不大，即新的来回时延样本的影响不大不大(T值更新较慢值更新较慢)。若选择。若选择a接近于零，则表示加权计接近于零，则表示加权计算的来回时延算的来回时延T受新的来回时延样本的影响较大受新的来回时延样本的影响较大(T值更值更新较快新较快)。典型的权值为。典型的权值为7/8。（3）计时器所设的重传时

23、间应略大干上面的平均住返时）计时器所设的重传时间应略大干上面的平均住返时延，即延，即 重传时间重传时间=(平均来回时延平均来回时延)这里这里是个大于是个大于1的系数。事实上，系数值是很难确定的系数。事实上，系数值是很难确定的。若取接近于的。若取接近于1，则发送端可以很刚好地重传丢失的，则发送端可以很刚好地重传丢失的报文段，从而可以提高效率。但若报文段并未丢失，报文段，从而可以提高效率。但若报文段并未丢失，而仅仅是增加了一点时延，那么过早地重传未收到确而仅仅是增加了一点时延，那么过早地重传未收到确认的报文段，则反而会加重网络的负担。认的报文段，则反而会加重网络的负担。TCP的标准的标准举荐值取为

24、举荐值取为2。（4）多次重传时延）多次重传时延Kam算法算法:报文段每重传一次，就将重传时间增大一些报文段每重传一次，就将重传时间增大一些:新的重传时间新的重传时间=(旧的重传时间）旧的重传时间）这里系数这里系数的典型值是的典型值是2。8.8 TCP报文段的格式报文段的格式TCP首部最小长度是首部最小长度是20字节。固定部分各字段的意义如下字节。固定部分各字段的意义如下:源端口和目的端口各占源端口和目的端口各占2个字节。个字节。16bit的端口号加上的端口号加上32bit的的IP地址，构成了相当于运输层服务访问点地址，构成了相当于运输层服务访问点TSAP的地址的地址(总共是总共是48bit)。

25、序号占序号占4字节，是本报文段所发送的数据部分第一个字节的字节，是本报文段所发送的数据部分第一个字节的序号。序号。由于序号字段有由于序号字段有32bit，可对，可对4GB(即即4干兆字节干兆字节)的数据进的数据进行编号。这样就可保证当序号重复运用时，旧序号的数行编号。这样就可保证当序号重复运用时，旧序号的数据早已在网络中消逝了。据早已在网络中消逝了。w确认序号占确认序号占4字节，是期望收到对方下次发送的数据的字节，是期望收到对方下次发送的数据的第一个字节的序号，也就是期望收到的下一个报文段第一个字节的序号，也就是期望收到的下一个报文段首部中的序号。首部中的序号。w数据偏移占数据偏移占4bit，

26、它指出数据起先处与，它指出数据起先处与TCP报文段起始报文段起始处之间的距离处之间的距离这事实上就是这事实上就是TCP报文段首部的长报文段首部的长度（最大？）。度（最大？）。w u6个比特限制字段个比特限制字段(或称为标记或称为标记)：u紧急比特紧急比特URG 当其为当其为l时，表明此报文段应尽快时，表明此报文段应尽快传送传送(相当于高优先级），例如从键盘发出中断信号；相当于高优先级），例如从键盘发出中断信号；u确认比特确认比特ACK 只有当只有当ACK=l时确认序号字段才时确认序号字段才有意义。当有意义。当ACK0时，确认序号没有意义。时，确认序号没有意义。u急迫比特急迫比特PSH 当当PS

27、H=l时，表明恳求远地时，表明恳求远地TCP将将本报文段马上传送给其应用层，而不要等到整个缓存本报文段马上传送给其应用层，而不要等到整个缓存都填满了后再向上交付。都填满了后再向上交付。u 复位比特复位比特RST 当当RST=l时，表明出现严峻差错时，表明出现严峻差错(如如由于主机崩溃或其他缘由由于主机崩溃或其他缘由)，必需释放连接，然后再重，必需释放连接，然后再重建运输连接。复位比特还用来拒绝一个非法的报文段建运输连接。复位比特还用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个连接。或拒绝打开一个连接。u同步比特同步比特SYN 在连接建立时运用。当在连接建立时运用。当SYNl而而ACK0时，表明这是一个

28、连接恳求报文段。对方若同意建时，表明这是一个连接恳求报文段。对方若同意建立连接，则应在发回的报文段中使立连接，则应在发回的报文段中使SYNl和和ACK=l。因此，同步比特因此，同步比特SYN置为置为1时，就表示这是一个连接恳时，就表示这是一个连接恳求或连接接受报文，而求或连接接受报文，而ACK比特的值用来区分是哪一比特的值用来区分是哪一种报文。种报文。u终止比特终止比特FIN 用来释放一个连接。当用来释放一个连接。当FTN=l时，表明时，表明欲发送的字节串己经发完，并要求释放运输连接。欲发送的字节串己经发完，并要求释放运输连接。u窗口窗口 占占2字节（？一次最多可连续发送多少数据）。字节（？一

29、次最多可连续发送多少数据）。窗口字段是报文段发送方的接收窗口，单位为字节。窗口字段是报文段发送方的接收窗口，单位为字节。u检验和检验和 占占2字节。检验和字段检验的范围包括首部和字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。但和用户数据报数据这两部分。但和用户数据报UDP一样，在计算检一样，在计算检验和时，用的是伪首部来计算检验和。验和时，用的是伪首部来计算检验和。u选项选项 长度可变。长度可变。TCP只规定了一种选项，即最大报只规定了一种选项，即最大报文段长度文段长度MSS(Maximum SegmentSize)。MSS告知对告知对方的方的TCP:我的缓存所能接收的报文段的最大长度是我

30、的缓存所能接收的报文段的最大长度是MSS。vMSS的选择并不简洁。的选择并不简洁。“当当MSS长度减小时，网络的利长度减小时，网络的利用率就降低。但反过来，若用率就降低。但反过来，若TCP报文段特别长，那么在报文段特别长，那么在IP层传输时就可能要分解成多个短数据报片。在目的站层传输时就可能要分解成多个短数据报片。在目的站要将收到的各个短数据报片装配成原来的要将收到的各个短数据报片装配成原来的TCP报文段。报文段。另外传输出错的概率也要增大。另外传输出错的概率也要增大。v一般认为，一般认为，MSS应尽可能大些，只要在应尽可能大些，只要在 IP层传输时层传输时不须要再分片就行。在连接建立的过程中

31、，双方部将自不须要再分片就行。在连接建立的过程中，双方部将自己能够支持的最大报文长度己能够支持的最大报文长度MSS写入这一字段。在以后写入这一字段。在以后的数据传送阶段，的数据传送阶段，MSS取双方提出的较小时那个数值。取双方提出的较小时那个数值。v若主机未填写这项，则若主机未填写这项，则MSS的默认值是的默认值是536字节长的字节长的净负荷。因此，全部在因特网上的主机都应能够接受的净负荷。因此，全部在因特网上的主机都应能够接受的报文段长度是报文段长度是53620=556字节。字节。8.9 TCP的传输连接管理的传输连接管理 一一.连接应解决的问题：连接应解决的问题：(1)要使每一方能够确知对

32、方的存在。要使每一方能够确知对方的存在。(2)要允许双方协商一些参数要允许双方协商一些参数(如最大报文段长如最大报文段长 度、最大窗口大小、服务质量等度、最大窗口大小、服务质量等)。(3)能够对传输实体资源能够对传输实体资源(如缓存大小、连接表中如缓存大小、连接表中 的项目等的项目等)进行安排。进行安排。二二.连接的建立连接的建立三次握手三次握手TCPTCP的连接和建立都是接受客户的连接和建立都是接受客户/服务器方式服务器方式-主动发起连主动发起连接建立的进程叫做客户接建立的进程叫做客户(client)(client)，而被动等待连接建立的，而被动等待连接建立的进程叫做服务器进程叫做服务器(S

33、erver)(Server)：服务器端：服务器进程运行后，先发出一个被动打开服务器端：服务器进程运行后，先发出一个被动打开(passive open)(passive open)吩咐，告知其吩咐，告知其TCPTCP要准备接受客户进程的要准备接受客户进程的连接恳求。然后服务器进程就处于连接恳求。然后服务器进程就处于“听听”(listen)”(listen)的状态的状态（永久性的），不断检测是否有客户进程要发起连接恳求。（永久性的），不断检测是否有客户进程要发起连接恳求。如有，即作出响应。如有，即作出响应。客户端：客卢进程运行后先向其客户端：客卢进程运行后先向其TCPTCP发出主动打开发出主动打开

34、(active(active open)open)吩咐（临时性的），表明要向某个吩咐（临时性的），表明要向某个IPIP地址的某个端地址的某个端口建立运输连接。口建立运输连接。例：例：P249P249图图716716 第一次握手第一次握手 主机主机A A的的TCPTCP向主机向主机B B的的TCPTCP发出连接恳求报文段，其首发出连接恳求报文段，其首部中的同步比特部中的同步比特SYNSYN应当为应当为1 1，同时选择一个序号，同时选择一个序号X X，表，表明在后面传送数据时的第一个数据字节的序号是明在后面传送数据时的第一个数据字节的序号是X X；其次次握手其次次握手 主机主机B B的的TCPTC

35、P收到连接恳求报文段后，犹如意，则发收到连接恳求报文段后，犹如意，则发回确认。在确认报文段中应将回确认。在确认报文段中应将SYNSYN置为置为1 1，确认序号应，确认序号应为为X+lX+l，同时也为自己选择一个序号，同时也为自己选择一个序号y y。第三次握手第三次握手 主机主机A的的TCP收到此报文段后，还要向收到此报文段后，还要向B给出确认，其给出确认，其确认序号为确认序号为y+l。同时主机。同时主机A的的TCP通知上层应用进程，通知上层应用进程，连接已经建立连接已经建立(或打开或打开)。当运行服务器进程的主机。当运行服务器进程的主机B的的TCP收到主机收到主机A的确认后，也通知其上层应用进

36、程，连的确认后，也通知其上层应用进程，连接巳经建立。接巳经建立。v书中书中ACKX1表示法不太正确表示法不太正确三三.连接的释放连接的释放四次握手四次握手 在数据传输结束后，通信的双方都需发出释放连接的恳求和相应的响应，在数据传输结束后，通信的双方都需发出释放连接的恳求和相应的响应，可以是异步的全双工可以是异步的全双工 例例P250图图717 主机主机A的应用进程先向其的应用进程先向其TCP发出连接释放恳求，并且不再发送数据。发出连接释放恳求，并且不再发送数据。TCP通知对方要释放从通知对方要释放从A到到B这个方向的连接，将发往主机这个方向的连接，将发往主机B的的TCP报文报文段首部的终止比特

37、段首部的终止比特FIN置置l，其序号，其序号X等于前面已传送过的数据的最终一等于前面已传送过的数据的最终一个宇节的序号加个宇节的序号加1。主机。主机B的的TCP收到释放连接通知后即发出确认，其序收到释放连接通知后即发出确认，其序号为号为X+l，同时通知高层应用进程。这样，从，同时通知高层应用进程。这样，从A到到B的连接就释放了，连的连接就释放了，连接处于半关闭接处于半关闭(half-close)状态。状态。此后，主机此后，主机B不再接收主机不再接收主机A发来的数据。但若主机发来的数据。但若主机B还还有一些数据要发往主机有一些数据要发往主机A，则可以接着发送。主机，则可以接着发送。主机A只只要收

38、到数据，仍应向主机要收到数据，仍应向主机B发送确认。发送确认。在主机在主机B向主机向主机A的数据发送结束后，其应用进程就通知的数据发送结束后，其应用进程就通知TCP释放连接。释放连接。主机主机B发出的连接释放报文段除必需将终止比特发出的连接释放报文段除必需将终止比特FIN置置l，并使其序号，并使其序号y等于前面已传送过的数据的最终一个字等于前面已传送过的数据的最终一个字节的序号加节的序号加1，还必需重复上次已发送过的，还必需重复上次已发送过的ACKx+l。主机主机A必需对此发出确认，给出必需对此发出确认，给出ACKy+l。这样才这样才将从将从B到到A的反方向连接释放掉。主机的反方向连接释放掉。

39、主机A的的TCP再向其再向其应用进程报告，整个连接已经全部释放。应用进程报告，整个连接已经全部释放。8.10 TCP的有限状态机的有限状态机vTCP连接表连接表连接表连接表：为了管理因特网，在网络管理中心设有为了管理因特网，在网络管理中心设有管理信息库管理信息库管理信息库管理信息库MIB(Management Information Base)。管。管理信息库存放着各主机的理信息库存放着各主机的TCP连接表连接表连接表连接表(Connection Table)，其格式如表，其格式如表8-2所示。所示。TCP连接表对每个连接连接表对每个连接都登记了其连接信息。除本地和远地的都登记了其连接信息。除本地和远地的IP地址和端口地址和端口号外，还要记录每一个连接所处的状态。号外，还要记录每一个连接所处的状态。vTCP的的有限有限状态机状态机（正常可能的状态）（正常可能的状态）