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unp第七章补充之TCP半开连接与半闭连接

时间:2017-05-17 22:13:42      阅读:227      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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半打开(Half-Open)连接和半关闭(Half-Close)连接。TCP是一个全双工(Full-Duplex)协议,因此这里的半连接"半"字就是相对于全双工的"全"来说的。

一、半开连接

        从协议定义的角度来说,TCP的半开连接是指TCP连接的一端异常崩溃,或者在未通知对端的情况下关闭连接,这种情况下不可以正常收发数据,否则会产生RST(后面内容我们在介绍RST)。比如一个常见的情况是TCP连接的一端异常断电,就会导致TCP的半开连接。如果没有数据传输,对端就不会知道本端的异常而一直处于ESTABLISHED状态(TCP有存活检测机制,后面内容我们会进行介绍)。

        另外从linux实现的角度来说,因为linux内部有个半连接队列,TCP半开连接是指发送了TCP连接请求,等待对方应答的状态,此时连接并没有完全建立起来,双方还无法进行通信交互的状态,此时就称为半连接。由于一个完整的TCP连接需要经过三次握手才能完成,这里把三次握手之前的连接都称之为半连接。

二、半关连接

        TCP的半关连接是指TCP连接只有一方发送了FIN,另一方没有发出FIN包,仍然可以在一个方向上正常发送数据。这种场景并不常见,一般来说Berkeley sockets API调用shutdown()接口时候就会进入半关闭状态(调用常规的close()一般是期待完整的双向关闭这个TCP连接),shutdown()接口相当指示程序,本端已经没有数据待发送,所以我发送一个FIN到对端,但是我仍然想要从对端接收数据,直到对端发送一个FIN指示关闭连接为止。如下图所示,在红色背景文本框标注的数据传输场景下就是TCP的半关连接

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三、wireshrk抓包示例

首先注意半开连接是不能正常传输数据的,而半关连接是可以在其中的一个方向上传输数据的。下面简单附一下wireshark的抓包图示,限于篇幅仅作简要介绍,详细请参考对应的wireshark抓包文件

1.TCP半开

 

通过单台笔记本的双无线网卡测试tcp连接的半开,步骤如下

  • server绑定网卡A的地址

  • client绑定网卡B的地址并连接server 对应截图中的No 1--No 3包

  • client发送"hello"消息 对应截图中的No 4包

  • server正常接收到后"hello"消息后 拔掉网卡A 

  • kill掉server进程 使server的FIN消息不能发送到client

  • 插上网卡A  注意在路由器中绑定IP地址和MAC地址,使得网卡A的地址和之前是一致的,此时client和server即处于半开连接状态

  • client向server发送"world"消息   对应截图中的No 6包

  • server回复rst消息

 

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2.TCP半关

正常建立连接后,client首先发送"hello"消息给server,然后server发送FIN给client,关闭了server到client方向的数据传输,但是client仍然可以向server传输数据,此时client和server之间的连接即处于半关连接的状态,接下来client向server发送"world"消息,然后发送FIN给server关闭client到server方向的数据传输。

 

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补充说明:

1.目前linux最新的实现已经没有半连接队列了,连接请求的pseudo sock已经插入ehash(e代表establish,ehash即已连接hash队列)中了

unp第七章补充之TCP半开连接与半闭连接

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原文地址:http://www.cnblogs.com/invisible2/p/6869646.html

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