苗苗

TCP和下层接口

TCP实际上调用下层服务才能在网络上传输数据，在互联网上我们通常认为TCP的下层是IP协议。如果下层是IP层，它提供一些类于服务类型和生存时间的参数。TCP使用这些参数的如下设置：

Type of Service = Precedence: routine, Delay: normal, Throughput: normal, Reliability: normal；或是数字00000000。

Time to Live = 一分钟，或是数字00111100。

请注意：假定的最大数据段的生存时间为2分钟，这里人为指定为1分钟。

如果下层是IP而且使用源地址路由，接口必须允许路由信息的通信。这对建立连接和进行路由是十分重要的。当然也可以不使用IP协议作为TCP的底层协议，但无论下层协议是什么，都必须提供源地址，目的地址和协议域，以及一些决定TCP长度的域，总之一句话，要能够提供类似于IP的功能。

3.9. 事件处理

下面说明的过程是可能的实现，其它实现和本例的过程可能有一点点不同，但只在细节，而决不在结果。TCP的活动可以总结为对事件的响应。事件可以分为三类：用户调用，接收数据段和超时。下面描述的是TCP对具体事件的响应，在许多情况下，相关的动作（响应）要和连接状态相关。

用户调用的有：

OPEN

SEND

RECEIVE

CLOSE

ABORT

STATUS

接收数据段的有：

SEGMENT ARRIVES

超时的有：

USER TIMEOUT

RETRANSMISSION TIMEOUT

TIME-WAIT TIMEOUT

TCP对用户的响应可能是立即的也可能是延时的。错误信息以字符串的形式给出。下面就是一个具体的错误信息：error: connection not open。另外，请记住序列号空间大小为2的32次方。处理数据段的顺序为首先接收，再检查序列号，如果是要接收的就放入接收队列。另外，没有说明状态转移时，TCP保持原来的状态。

OPEN调用

CLOSED状态

创建新的TCB保存连接状态信息，填充本地套接字标记，外套接字，优先级，security/compartment和用户超时信息。注意一部分外套接字在被动OPEN中可能未说明。如果是主动的，而外套接字未指定，返回"error: foreign socket unspecified"；如果是主动的，而外套接字指定了，发送一个SYN数据段。选择初始发送序列号ISS。SYN数据段的格式如下<SEQ=ISS><CTL=SYN>，设置SND.UNA为ISS，SND.NXT为ISS+1，进行SYN-SENT状态，然后返回。

如果调用者不能访问指定的本地套接字，返回"error: connection illegal for this process"。如果没有空间接收新的连接，返回"error: insufficient resources"。

LISTEN状态

如果处于主动状态，指定了外套接字，可以将连接从被动改为主动，并选择ISS。发送一个SYN数据段，设置SND.UNA为ISS，SND.NXT为ISS+1。进入SYN-SENT状态。和SEND一起的数据可以和SYN数据段一起发送，也可以在进入ESTABLISHED状态后发送。如果没有空间接收请求，返回"error: insufficient resources"。如果未指定外套接字，返回"error: foreign socket unspecified"。如果处于以下状态：SYN-SENT状态，SYN-RECEIVED，ESTABLISHED状态，FIN-WAIT-1状态，FIN-WAIT-2状态，CLOSE-WAIT状态，CLOSING状态，LAST-ACK状态或TIME-WAIT状态时返回"error: connection already exists"。

SEND调用

CLOSED状态

如果用户无权访问连接，返回"error: connection illegal for this process"。否则返回"error: connection does not exist"。

LISTEN状态

如果指定了外套接字，可以将连接从被被动改为主动，选择一个ISS。发送SYN数据段，设置SND.UNA为ISS，SND.NXT为ISS+1。进入SYN-SENT状态。和SEND一起的数据可以和SYN数据段一起发送，也可以在进入ESTABLISHED状态后发送。如果没有空间接收请求，返回"error: insufficient resources"，如果未指定外套接字，则返回"error: foreign socket unspecified"。

SYN-SENT状态和SYN-RECEIVED时

在进入ESTABLISHED状态后将需要传送的数据加入队列。如果队列已无空间，则返回"error: insufficient resources"。

ESTABLISHED状态和CLOSE-WAIT状态

将缓冲区分段，发送缓冲区数据，并使它带有确认值RCV.NXT。如果没有空间保存缓冲区，则返回"error: insufficient resources"。如果设置了紧急标记，那么SND.UP <- SND.NXT-1，并设置紧急指针指向发送数据段中的相应位置。

在FIN-WAIT-1，FIN-WAIT-2，CLOSING，LAST-ACK和TIME-WAIT状态时返回"error: connection closing"，不理会请求。

RECEIVE调用

CLOSED状态

如果用户没有权利访问这个连接，返回"error: connection illegal for this process"。如果有权利，则返回"error: connection does not exist"。

在LISTEN，SYN-SENT和SYN-RECEIVED状态下

在进入ESTABLISHED状态后，将数据放入队列准备处理。如果队列中没有空间，返回"error: insufficient resources"。

在ESTABLISHED，FIN-WAIT-1和FIN-WAIT-2状态下

如果没有接收到足够的数据段满足请求，将请求放入队列。如果队列中没有空间记录RECEIVE，返回"error: insufficient resources"。重新将接收数据段放入接收缓冲区，并返回给用户。在这种情况下，可以设置PUSH标记。如果RCV.UP比现在传送给用户的要大，通知用户有紧急数据。

CLOSE-WAIT状态

因为远方TCP已经发送了FIN，RECEIVE必须由现在在缓冲区但还未传送给用户的数据满足。如果没有数据了，RECEIVE会得到"error: connection closing"的响应。

在CLOSING，LAST-ACK和TIME-WAIT状态下返回"error: connection closing".

CLOSE 调用

CLOSED状态

如果用户没有权利访问这个连接，返回"error: connection illegal for this process"。如果有权利，则返回"error: connection does not exist"。

LISTEN状态

存在着的任何RECEIVE都会返回"error: closing"的响应。删除TCB，然后进入CLOSED状态并返回。

SYN-SENT状态

删除TCB并返回"error: closing"响应给任何在队列中的SEND或RECEIVE。

SYN-RECEIVED状态

如果没有发送SEND，而且没有等待发送的数据了，则形成并发送FIN数据段，进入FIN-WAIT-1状态；否则在进入ESTABLISHED状态后将命令保存在队列中等待处理。

ESTABLISHED状态

将这一命令保存在队列中，直到所有正在进行的SEND完成后，形成并发送FIN数据段，然后进入FIN-WAIT-1状态。

在FIN-WAIT-1和FIN-WAIT-2状态下

严格地说，这将会是个错误，会收到"error: connection closing"。只要第二个FIN没有发出，也可以收到一个"ok"响应。

CLOSE-WAIT状态

直到所有SEND命令完成后再将这个请求放入队列；然后发送FIN数据段，进入CLOSING状态。

在CLOSING，LAST-ACK和TIME-WAIT状态下返回"error: connection closing"。