TCP的连接和终止（TCP/IP详解）_如何找到实现tcp的终止的数据包

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TCP的连接和终止

TCP是一个面向连接的协议。在传输数据前必须要建立连接，在停止传输数据后要终止连接释放资源。

一.TCP连接建立

TCP连接是在IP网络中两个进程间(应用层协议)的双向、全双工的逻辑回路。由节点的IP地址和端口将连接双方对应起来。
     1.TCP连接特点：

• 通过一个握手进程建立起来；
• 通过一个周期性保持进程来保持，保证两个TCP节点间处于激活状态；
• 通过一个握手进程来终止，释放资源。
• TCP连接也被连接中的任意一端重置。
  

1.TCP连接的建立

为了建立连接TCP连接双方必须从对方了解下面的信息：

• 1.对方数据发送的开始序列号；
• 2.对方在出站管道上发送数据的缓冲区大小；
• 3.能被接收的最大段MSS；
• 4.被支持的TCP选项；

通过3个TCP段的交换来了解这些信息，就是常说的TCP握手的3个包。一般在客户端访问TCP服务器的时候，在客户端初始化一个TCP连接，服务器端打开一个特殊端口等待传入的请求。客户端主动发起第一个SYN置位的包开始协商TCP连接。服务器接收后向客户端回ACK，最后客户端在向服务器回复ACK后连接建立。
下面我们用TCP连接的两个对等端A和B来详细介绍握手过程，其中发起方是A。

                   TCP 连接建立进程的3个TCP段交换

• 段一：同步（SYN）段
  TCP连接的发起方A向B发送第一个TCP同步段（SYN）.在TCP头部的选项中会包含一些选项与对端协商。
  TCP 头部包含如下字段：
  目的端口  TCP连接对端B被动打开的TCP端口数
  源端口  TCP连接发起方A主动打开的端口，大多数是一个随机一个端口。
  序列号  SYN的序列号ISN1可以看作是一个32位的计数器，由发起方A产生，具有一定的随机性。Windows 2003和XP根据派生启动(startup-derived)、2048位的随机密钥和一个基于RC4的随机数来计算ISN，从而减少下一TCP连接的 ISN被预测的可能性。
  确认号  设置为0.SYN握手第一个包的ACK字段不重要，此时刚发起连接没有数据报需要确认。但后续的ACK是重要的。
  SYN标志  置1.
  窗口  设置为默认值，指示本地TCP接收缓冲区大小的初始值。
  MSS TCP选项中的MSS   指示发起方A接收的最大的TCP段。
  选择性确认(SACK) –TCP选项   如果包含这个字段，可以指示发起方A 的TCP能接收和解释此选项。
  窗口缩放选项   如果包含，指示出发起方A的TCP能接收和支持此选项。协商好窗口因子后此连接就固定使用直到断开连接 
    
                          一个FTP会话的SYN段
• 段二：SYN-ACK段
  在B收到SYN包后，B将发SYN-ACK，TCP选项仅包含发起方A发送的SYN包中的的选项。
  目的端口   设置为A的源端口
  源端口       设置为B端口
  序列号       B产生自己的序列号ISN2。和A发送的SYN中的ISN没有关系，仅产生的方法一样。
  确认号      期望收到的对端的下一个字节ISN1+1.
  SYN标志  置1.
  ACK标志  置1，必须有此标志，除了SYN中置0外，SYN之后的所有报文（包括SYN-ACK和实际数据包都会带ACK的标志）。
  窗口  设置B可以接收的最大窗口值，一般根据应用程序或者操作系统默认指定。
  MSS TCP选项  设为B能接收的最大长度的TCP段；
  SACK-许可       如果A发送的SYN包含此选项时才使用此选项，表示B的TCP能接收和解释SACK选项。
  窗口缩放选项   如果SYN包含，此时才会包含。
  
                               一个FTP会话的SYN-ACK段
• 段3：ACK段
  在TCP连接的发起方A收到SYN-ACK后，A再向B发送ACK。ACK中确认被发起方A使用的最终TCP参数，同时向B确认它该使用同样的参数。自此TCP连接建立完成。