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　　由于互聯(lián)網(wǎng)各個(gè)組成網(wǎng)絡(luò)的特性有很大差異，要在網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接服務(wù)就需要很復(fù)雜的互通能力和信令協(xié)議，為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)，Internet在網(wǎng)絡(luò)層只提供簡(jiǎn)單的無(wú)連接服務(wù)，而將保證可靠傳送的任務(wù)交給了運(yùn)輸層的TCP。TCP的設(shè)計(jì)目的就是動(dòng)態(tài)適配互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的變化特性，在不可靠的網(wǎng)絡(luò)上提供一條可靠的端到端的傳輸通道。這條通道就是TCP連接。

　　TCP連接是點(diǎn)到點(diǎn)的雙向連接，對(duì)應(yīng)源主機(jī)和目的主機(jī)應(yīng)用進(jìn)程之間的邏輯聯(lián)系。它不支持多播和廣播。任一方發(fā)起建立連接后，雙方都可以在此連接上向?qū)Χ税l(fā)送信息。信息發(fā)送為雙工方式，也就是說(shuō)，雙向數(shù)據(jù)流發(fā)送互相獨(dú)立，在發(fā)送數(shù)據(jù)的報(bào)文中也可捎帶傳送控制信息，以提高帶寬利用率。

作為一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)連接，TCP連接應(yīng)該由二端的端點(diǎn)地址對(duì)來(lái)標(biāo)識(shí)：｛端點(diǎn)1地址，端點(diǎn)2地址｝用分層協(xié)議結(jié)構(gòu)中的服務(wù)接人點(diǎn)(SAP)概念來(lái)描述，端點(diǎn)地址應(yīng)為：（主機(jī)地址，NSAP,TSAP)  其中，主機(jī)地址就是IP地址，NSAP為網(wǎng)絡(luò)層SAP,也就是TCP協(xié)議，已在IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部標(biāo)明，TSAP指明是哪一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程，在TCP中將其稱(chēng)為端口(Port),因此，一個(gè)TCP連接的標(biāo)識(shí)應(yīng)為：(IP地址1,端口l),(IP地址2,端口2)，每個(gè)端口可用一個(gè)整數(shù)表示，稱(chēng)為端口號(hào)，TCP協(xié)議規(guī)定端口號(hào)可占16比特。原則上，一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程和端口號(hào)沒(méi)有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建后需要和遠(yuǎn)端建立聯(lián)系或準(zhǔn)備接受遠(yuǎn)端的聯(lián)系請(qǐng)求時(shí)，該進(jìn)程可通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求操作系統(tǒng)為其隨機(jī)分配一個(gè)端口號(hào)，其后即用該端口號(hào)代表該進(jìn)程。當(dāng)通信關(guān)系結(jié)束時(shí)，就將該端口號(hào)歸還系統(tǒng)。這稱(chēng)為端口動(dòng)態(tài)綁定技術(shù)。但隨之而來(lái)的一個(gè)問(wèn)題就是源主機(jī)如何才能獲知目的進(jìn)程的端口號(hào)。

　　為了解決這一問(wèn)題，ARPANET專(zhuān)門(mén)提出了一個(gè)初始連接協(xié)議?？紤]到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用采用的基本上都是客戶機(jī)／服務(wù)器工作模式，之所以要建立TCP連接一般是客戶機(jī)需要從服務(wù)器獲得某項(xiàng)信息，進(jìn)行某項(xiàng)運(yùn)算或共享某項(xiàng)資源，因此TCP連接建立也采用客戶機(jī)／服務(wù)器模式，發(fā)起連接請(qǐng)求的主機(jī)叫客戶，接受連接請(qǐng)求的則是服務(wù)器。初始連接協(xié)議要求所有服務(wù)器主機(jī)裝備一個(gè)后臺(tái)進(jìn)程，叫進(jìn)程服務(wù)器。該進(jìn)程隨系統(tǒng)一起啟動(dòng)，常駐內(nèi)存，并和一個(gè)固定的端口號(hào)綁定（靜態(tài)綁定），該端口號(hào)為互聯(lián)網(wǎng)中的公開(kāi)號(hào)碼，稱(chēng)為“公認(rèn)端口”(WE1l-knownport)?？蛻舭捶?wù)器的IP地址和此公認(rèn)端口發(fā)出連接請(qǐng)求，由進(jìn)程服務(wù)器負(fù)責(zé)建立一條臨時(shí)連接。然后，客戶通過(guò)此臨時(shí)連接向進(jìn)程服務(wù)器發(fā)送一個(gè)報(bào)文，告之它希望得到的服務(wù)，進(jìn)程服務(wù)器負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個(gè)運(yùn)行指定服務(wù)程序的進(jìn)程，并給它分配一個(gè)端口號(hào)。最后，進(jìn)程服務(wù)器向客戶告之該端口號(hào)，并釋放臨時(shí)連接。其后，客戶即可通過(guò)該端口號(hào)和指定服務(wù)程序建立連接，獲得所需要的服務(wù)。

　　初始連接協(xié)議對(duì)于那些可以按需隨時(shí)創(chuàng)建的服務(wù)進(jìn)程是有效的，但是有許多情況，服務(wù)進(jìn)程必須獨(dú)立于進(jìn)程服務(wù)器存在，例如文件服務(wù)器必須在專(zhuān)門(mén)的硬件上運(yùn)行，不能在某客戶需要用到時(shí)才創(chuàng)建。為此，又提出了一種名字服務(wù)器方案。該服務(wù)器獨(dú)立設(shè)置，也與一個(gè)公認(rèn)端口綁定。每當(dāng)一個(gè)新的服務(wù)進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)，必須向名字服務(wù)器登記，告之其端口號(hào)?？蛻粢驮摲?wù)進(jìn)程建立聯(lián)系時(shí)就向名字服務(wù)器查詢，獲得該進(jìn)程的端點(diǎn)地址。名字服務(wù)器的作用猶如電話網(wǎng)中的查號(hào)臺(tái)，因此也稱(chēng)為目錄服務(wù)器。

　　TCP協(xié)議結(jié)合靜態(tài)綁定和動(dòng)態(tài)綁定技術(shù)，將端口分為兩類(lèi)，一類(lèi)為公認(rèn)端口，固定分配給一些標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)進(jìn)程，另一類(lèi)為自由端口，可由操作系統(tǒng)自行分配?？蛻暨M(jìn)程要與遠(yuǎn)程服務(wù)進(jìn)程通信之前，先申請(qǐng)一個(gè)自由端口，然后根據(jù)公認(rèn)端口和遠(yuǎn)程服務(wù)器建立聯(lián)系。不常用的服務(wù)進(jìn)程可通過(guò)名字服務(wù)器建立聯(lián)系。

        TCP規(guī)定小于256的端口號(hào)為公認(rèn)端口號(hào)，例如，F(xiàn)IP為21,TE1NEr為23等。公認(rèn)端口分配表可見(jiàn)RFC1700。

　　從協(xié)議角度說(shuō)，端口是運(yùn)輸層的服務(wù)接人點(diǎn)；從軟件結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，端口對(duì)應(yīng)為應(yīng)用程序和通信程序之間的接口，包括一定容量的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，端口操作類(lèi)似于一般的1/0操作，可以用讀寫(xiě)原語(yǔ)對(duì)其詢問(wèn)。需要指出的是，TCP/IP并沒(méi)有對(duì)應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的是UNIX關(guān)于TCP的插口(SOCKEf)原語(yǔ)。它包括8個(gè)原語(yǔ)，如表2.3所示。

　　服務(wù)器側(cè)啟動(dòng)后，先調(diào)用SOCKEf原語(yǔ)，請(qǐng)求在TCP實(shí)體中分配緩沖區(qū)空間，執(zhí)行后返回一個(gè)文件描述符，其方式和open調(diào)用相同；然后再用BIND原語(yǔ)綁定端口號(hào)，多為公認(rèn)端口號(hào)；接著調(diào)用USTEN,分配隊(duì)列，以便處理數(shù)個(gè)客戶同時(shí)請(qǐng)求建立連接的情況；最后調(diào)用ACCF.Pf,使進(jìn)程掛起，等待連接請(qǐng)求到來(lái)。當(dāng)客戶發(fā)來(lái)連接請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，TCP實(shí)體創(chuàng)建一個(gè)和原先插口特性相同的新的插口，并返回一個(gè)文件描述符，服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程或線程來(lái)處理該新插口上的連接，然后退回等待原接口上的下一個(gè)連接。