TCPコネクション管理

7月24日峯肇史

TCPの制御機能

信頼性のある通信を提供するための

制御機能

○再送制御

○ シーケンス番号

○ コネクション管理

○ ウィンドウ制御

○ フロー制御

○輻輳制御

データの喪失、重複、順序の乱れに対応しなければならない

再送制御

TCP通信では、データを送信後、受信側か

らの確認応答を待つ

確認応答が一定時間内にこなければもう

一度同じパケットを再送

送信したデータの喪失、確認応答のパケットの喪失

何度送信しても確認応答が届かなければ、通信を異常終了

シーケンス番号、ACK番号

再送制御、確認応答処理ではすべてシー

ケンス番号、ACK(確認応答）番号によって

処理

受信側はシーケンス番号を調べ、この値にオクテット単位

で値を加算してそれをACK番号として返す

これを繰り返し信頼性のある通信を提供

コネクション管理

コネクション型通信

TCPでは、データ転送に先立ち、ホスト間で通信の

開始を相互に確認し合い、双方向のコネクションを

確立（コネクション確立）

データ転送

コネクション終了処理

３ウェイハンドシェイク

フラグを用いた状態制御

SYN（Synchronize Flag）

ACK(Acknowledgement Flag)

FIN(Fin Flag)

コネクション確立要求

確認応答番号が有効

コネクション終了を要求

３ウェイハンドシェイク

①TCP Aは最初のシーケンス番号（10とする）を選び、TCPパケットを

Bへ送り、コネクション確立要求

②TCP Bは受け取ったパケットに対する確認応答（ACK番号＝シーケ

ンス番号＋１）を返すとともに、シーケンス番号（100とする）を選び、

コネクション確立要求

③TCP Aは受け取ったパケットに対する確認応答（ACK番号＝シーケ

ンス番号＋１）を返す。

SYN=1 ACK=0 シーケンス番号＝10

SYN＝1 ACK=1 シーケンス番号＝100 ACK番号＝11

TCP A

TCP B

SYN＝0 ACK=1 シーケンス番号＝11 ACK番号＝101

データ転送

ACK番号はシーケンス番号＋データ長

TCP A TCP B

シーケンス番号＝11 ACK番号＝101 データ長＝50

シーケンス番号＝101 ACK番号＝141

シーケンス番号＝61 ACK番号＝101 データ長＝80

シーケンス番号＝101 ACK番号＝61

重複パケットの破棄

TCP A TCP B

シーケンス番号＝11 ACK番号＝101 データ長＝50

シーケンス番号＝101 ACK番号＝61

シーケンス番号＝11 ACK番号＝101 データ長＝50

シーケンス番号＝101 ACK番号＝61

破棄

コネクション終了処理

双方でフラグFINを設定したパケットを送付し合う

FIN=1 ACK=１

TCP A TCP B

ACK=１

FIN=1 ACK=１

TCP A TCP B

ACK=１

単方向コネクション

TCP B

TCP A

TCPの状態遷移

コネクションの管理を行うためTCPは状態を保持

LISTEN（聴取）

SYN RECV(SYN受信済)

ESTABLISHED（確立済）

コネクション要求待ち

SYNを受信

SYN,ACKを返信

ACK待ち

ACKを受信

FIN WAIT1

FIN WAIT2

TIME WAIT

FIN送信

ACK待ち

ACKを受信

相手からの

FIN待ち

FINを受信

ACKを返信

CLOSED(閉鎖)

データ転送が行える状態

時間待機

再送制御とフラグの関係

データを送信したときに,それに対応する

ACKフラグが立ったデータが送られてこな

ければ再送する

シーケンス番号とフラグの関係

最初のコネクション確立要求のとき,つまり

SYNフラグが立っているときシーケンス番

号は初期化され,その後の通信ではそれに

対応した値が使用される

コネクション管理とフラグの関係

コネクション確立するとき

SYNフラグを立てる

データを受け取ったことを知らせるとき

ACKフラグを立てる

コネクションを終了するとき

FINフラグを立てる