📜  TCP连接建立(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:35:15.735000             🧑  作者: Mango

TCP连接建立

TCP连接是一种可靠的网络连接协议,它是面向连接的,基于可靠的传输协议,支持全双工通信,能够保证消息的准确可靠传输。

TCP连接建立的过程

TCP连接的建立需要经过三次握手过程,具体流程如下:

  1. 客户端发送一个SYN报文段

客户端向服务器发送一个SYN报文段,告诉服务器它要建立连接。报文段中包含一个序列号,序列号是一个随机数,用于唯一标识当前报文段。客户端此时进入SYN_SENT状态。

  1. 服务器回应一个SYN ACK报文段

服务器收到客户端的SYN报文段后,向客户端回应一个SYN ACK报文段,告诉客户端接收到了连接请求,并同意建立连接。报文段中包含一个确认号,确认号是客户端发送的序列号+1,用于确认收到的序列号。服务器此时进入SYN_RCVD状态。

  1. 客户端回应一个ACK报文段

客户端收到服务器的SYN ACK报文段后,向服务器发送一个ACK报文段,告诉服务器确认收到了回应,并准备好发送数据。报文段中包含确认号,确认号是服务器发送的序列号+1,用于确认收到的序列号。客户端此时进入ESTABLISHED状态,服务器也进入ESTABLISHED状态,连接建立完成。

TCP连接建立的代码实现

下面是一个基于Python的TCP连接建立的示例代码,其中使用socket模块实现TCP套接字连接,具体流程和注释见代码:

import socket

# 客户端
def client():
    # 创建TCP套接字
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 连接服务器
    s.connect(('127.0.0.1', 8888))
    # 发送SYN报文段
    s.send(b'SYN')
    # 接收服务器的回应
    data = s.recv(1024)
    # 解析服务器的回应,提取确认号ack
    ack = int(data.decode())
    # 发送ACK报文段
    s.send(str(ack+1).encode())
    # 连接建立完成,进入ESTABLISHED状态
    print('Client: connection established')
    # 关闭套接字
    s.close()

# 服务器
def server():
    # 创建TCP套接字
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 绑定IP和端口,监听客户端连接请求
    s.bind(('127.0.0.1', 8888))
    s.listen(1)
    # 等待客户端连接请求
    conn, addr = s.accept()
    # 接收客户端的SYN报文段
    data = conn.recv(1024)
    # 解析客户端的SYN报文段,提取序列号seq
    seq = int(data.decode())
    # 发送SYN ACK报文段
    conn.send(str(seq+1).encode())
    # 接收客户端的ACK报文段
    data = conn.recv(1024)
    # 解析客户端的ACK报文段,提取确认号ack
    ack = int(data.decode())
    # 连接建立完成,进入ESTABLISHED状态
    print('Server: connection established')
    # 关闭套接字
    conn.close()
    s.close()

if __name__ == '__main__':
    import threading
    # 分别启动客户端和服务器线程
    t1 = threading.Thread(target=server)
    t2 = threading.Thread(target=client)
    t1.start()
    t2.start()

以上就是TCP连接建立的基本介绍和代码实现,对于理解TCP连接建立有一定的帮助。