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分类: 架构设计与优化

2014-09-24 11:33:17

      TCP的三次握手四次断开,你了解吗?作为一系统运维人员,如果您掌握了这个原理,就如虎添翼;作为一名系统开发人员,如果您不精通,当你写高并发、高性能的服务器软件时,会感觉内力不足。

客户端和服务端建立TCP连接时,需要完成那些过程?如下图:
                 

说明:

1) 客户端首先和服务端交互三个报文,建立连接。

2) 客户端首先和服务端交互四个报文,断开连接。
模拟场景:

客户端向服务端发送字符串Hello,server!  服务端接收到以后,再讲字符串发送会客户端。
          

1.客户端通过7500端口向服务端的20000端口发送一个SYN同步请求包,展开第一次握手,其中Flags [S]表求数据包的类型为SYN, 即同步请求包,seq字段标识数据包序列号。

2.服务端发送ACK确认包,同时附代一个SYN请求包,在确认客户端同步请求的同时 向客户端发送同步请求,其中Flags [S.]中的点号表示这是个确认包(ACK),S表示它同时又是一个SYN请求包。因为TCP是双工通信协议,连接建立之后双方可以同时收发数据,所以双 方都发送了SYN包请求同步。

3.客户端发送ACK包确认服务端的SYN同步请求,可以看到此时Flags中只有一个小数点,表示这个包只是用来做确认的。

到此为止,三次握手过程就结束了,双方如果都收到了ACK包,则都进入到ESTABLISHED状态,表明此时可以进行数据发送了。

4. 客户端向服务端发送一个数据包,包中的内容就是一个字符串,可以看到此时的Flags标识中有个字母P,意为PUSH DATA,就是发送数据的意思。Length=12,hello,server!

5. 服务端发送ACK确认包,其中Flags[.]中的点表示这是个确认包。

6. 服务端发送ACK确认包,其中Flags[P.]中的点表示这是个确认包,P意为PUSH DATA,发送数据的意思.length=129.

   #define BUFFER_SIZE 128

strncpy(dataBuffer,"Hello,server!",strlen("Hello,server"));

   int errSend = send(sockClient,dataBuffer,strlen(dataBuffer),0);

7. 客户端发送FIN,准备断开连接。

8. 服务器收到FIN包后,对其作出反应,发送ACK包,确认这一方向的连接将关闭,

9. 等服务器的应用程序做好关闭准备时,服务器反方向发送FIN包,请求关闭连接请求,

10. 客户机对服务器发送的请求进行确认,并发送ACK

数据传输的过程:

建立连接后,TCP 协议提供全双工的通信服务,但是一般的客户端/服务器程序的流程是由客户端主动发起请求,服务器被动处理请求,一问一答的方式。因此,服务器从 accept()返回后立刻调用read(),读socket就像读管道一样,如果没有数据到达就阻塞等待,这时客户

端调用write()发送请求给服务 器,服务器收到后从read()返回,对客户端的请求进行处理,

在此期间客户端调用read()阻塞等待服务器的应答,服务器调用write()将处理结 果发回给客

户端,再次调用read()阻塞等待下一条请求,客户端收到后从read()返回,发送下一条请求,

如此循环下去。

如果客户端没 有更多的请求了,就调用close()关闭连接,就像写端关闭的管道一样,服务

器的read()返回0,这样服务器就知道客户端关闭了连接,也调用 close()关闭连接。注意,

任何一方调用close()后,连接的两个传输方向都关闭,不能再发送数据了。如果一方调用

shutdown()则连接处于半关闭状态,仍可接收对方发来的数据。


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