[TCP/IP] TCP鏈接的創建和終止

 

TCP 是支持全雙工通訊的傳輸層協議，爲了開發出更好的網絡通訊應用，清楚瞭解其中的交互過程是很是必要的。

 

下面用比較直白的話來描述&理解一下這個過程：

 

TCP 鏈接創建：三次握手

 

服務器依次調用 socket，bind，linsten 綁定到指定本機地址，accept 阻塞等待鏈接。

 

1. 客戶端調用 socket 指定本地/網絡地址，connect 主動創建鏈接，向服務器發送 SYN 同步請求，並標記該鏈接通道傳送數據的初始序號爲 J 。

2. 服務器收到 SYN 請求後，響應 ACK（acknowledgement）確認收到，並標記序號爲 J + 1 ；

    同時服務器也向客戶端發送一個 SYN 同步請求，並標記該鏈接通道傳送數據的初始序號爲 K 。

3. 客戶端收到 SYN 請求後，對服務器響應 ACK 確認收到，並標記序號爲 K + 1 。

 

在完成上面三步以後，TCP鏈接完成，客戶與服務器之間能夠互發數據了。

 

TCP 鏈接終止：四次揮手

 

客戶或服務器均可以主動發起 close 動做。

 

1. 客戶調用 close 主動關閉鏈接，此時向服務器發送 FIN（finish）請求，標記鏈接的數據序號爲 M 。

2. 服務器收到客戶結束請求後，響應 ACK 確認，並標記鏈接數據序號爲 M + 1 。

3. 服務器被動關閉，向客戶發送 FIN 請求，標記鏈接的數據序號爲 N 。

4. 客戶收到服務器的 FIN 請求後，響應 ACK 確認，並標記鏈接的數據序號爲 N + 1 。

 

完成上面四步，TCP鏈接終止。

 

TCP鏈接的分組交換

 

 

TCP 的 SO_KEEPALIVE 套接字選項

這是一個檢測鏈接存活的選項，設置了 keep-alive 選項後，若是 2小時內在該套接字的任一方向上都沒有數據交換，

TCP 就自動給對端發送一個保持存活探測分節（keep-alive probe），這是一個對端必須響應的 TCP 分節。

若是沒有對 TCP 探測分節的響應，套接字待處理錯誤被置爲 TIMEOUT，套接字關閉。

 

HTTP 的 keep-alive 屬性

HTTP 是基於 TCP 之上的無狀態的請求-響應式短鏈接，每個請求就是一個 TCP 鏈接，頻繁的三次握手和四次揮手會浪費傳輸以外的大量時間。

爲了提升鏈接和應用效率，服務端設置 keep-alive 後客戶端在發起一次請求後，服務器端不會立刻關閉這個 TCP 鏈接，而是在一段時間內等待，有數據傳輸就複用這個鏈接。

@todo 用 tcpdump 分析鏈接的過程。 

 

參考文獻：

Unix網絡編程1 > 傳輸層：TCP、UDP、SCTP > TCP鏈接的創建和終止

Unix網絡編程1 > 套接字選項 > 通用套接字選項

 

Link：http://www.cnblogs.com/farwish/p/7482038.html