TCP 的连接建立与关闭状态及数据传输通信过程【含有 PHP socket API 测试实验代码】

本文章使用 PHP 代码来测试 TCP 传输层的一个通信过程.

TCP/IP 协议

关于该协议的详细内容可自行查阅 <<TCP/IP 详解 卷 1:协议>>

PHP 的 tcp/udp API 内容是 PHP 手册上的内容

socket API

测试的 PHP 版本

TCP的连接建立与关闭状态及数据传输通信过程

PHP 代码 【就是手册的例子了】

 <?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: 1655664358@qq.com
 * Date: 2019/6/19
 * Time: 9:55
 */
error_reporting(E_ALL);
/* Allow the script to hang around waiting for connections. */
set_time_limit(0);
/* Turn on implicit output flushing so we see what we're getting
 * as it comes in. */
ob_implicit_flush();
$address = '0.0.0.0';  //要监听的ip地址
$port = 54321;//要监听的端口 
//创建一个socket AF_INET是一个协议族 (一般都有AF_INET,AF_INET6,AF_UNIX c语言提供也是,只不过是地址族),而PHP叫网络协议  
//C语言提供的协议族是PF_INET,PF_INET6,PF_UNIX  
//SOCK_STREAM sock的服务类型  这里是字节流的服务类型用于TCP
if (($sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)) === false) {
    echo "socket_create() failed: reason: " . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
}
//socket选项  ,选项一般在socket创建后设置 用于设置TCP的连接属性
//选项几乎和c差不多一样
//一般来说这些选项我们可以通过修改系统内核来调整 
if (!socket_set_option($sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)) {
    echo 'Unable to set option on socket: '. socket_strerror(socket_last_error()) . PHP_EOL;
}
if (!socket_set_option($sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, 1)) {
    echo 'Unable to set option on socket: '. socket_strerror(socket_last_error()) . PHP_EOL;
}
//绑定【有的叫命名socket】
if (socket_bind($sock, $address, $port) === false) {
    echo "socket_bind() failed: reason: " . socket_strerror(socket_last_error($sock)) . "\n";
}
//监听 此时服务器进入  LISTEN状态
if (socket_listen($sock, 5) === false) {
    echo "socket_listen() failed: reason: " . socket_strerror(socket_last_error($sock)) . "\n";
}
do {
//接受客户端连接sock  从系统内核接受队列里取  如果取出则双方进入了ESTABLISHED状态
    if (($msgsock = socket_accept($sock)) === false) {
        echo "socket_accept() failed: reason: " . socket_strerror(socket_last_error($sock)) . "\n";
        break;
    }
    /* Send instructions. */
    $msg = "\nWelcome to the PHP Test Server. \n" .
        "To quit, type 'quit'. To shut down the server type 'shutdown'.\n";
    socket_write($msgsock, $msg, strlen($msg));
    do {
    //读客户端数据【从TCP接收接受缓冲区取】
        if (false === ($buf = socket_read($msgsock, 2048, PHP_NORMAL_READ))) {
            echo "socket_read() failed: reason: " . socket_strerror(socket_last_error($msgsock)) . "\n";
            break 2;
        }
        if (!$buf = trim($buf)) {
            continue;
        }
        if ($buf == 'quit') {
            break;
        }
        if ($buf == 'shutdown') {
        //发送FIN结束报文,正常情况服务器会进入CLOSED状态
            socket_close($msgsock);
            break 2;
        }
        $talkback = "PHP: You said '$buf'.\n";
        socket_write($msgsock, $talkback, strlen($talkback));
        echo "$buf\n";
    } while (true);
    socket_close($msgsock);
} while (true);
socket_close($sock);

socket 服务类型

680c44b6dc520fef26e495bb4615926.png

TCP/IP 选项文件

b712e6f7f12a36d2a6e9dcb224f7531.png

然后我们启动服务

服务状态查看命令:netstat -ntlapc 可每隔一秒刷新一次状态

tcpdump 工具:

tcpdump -A -XX -i lo

客户端我们使用 telent 工具连接测试 即可

测试图如下

bc7132d91046aa3a49d8f7c8338c64b.png

33d593b072b6ad65b75248b76800cc1.png

df67f785bcf2240666ecf525524786b.png

8c614fd5c4408900648de547a85e265.png

连接和关闭图

8ab46ac1ef078e1c4e4d1a6ba1dd8ec.png

如果是客户端发起的关闭则状态则是:

客户端先发送一个结束报文 FIN 包,此时处于 FIN_WAIT1 状态,服务器确认应答处于 CLOSE_WAIT 状态

此时客户端处于 FIN_WAIT2 状态,当服务器也发了一次 FIN 结束报文时,服务器处于 LAST_LOCK 状态,客户端确认后处于 TIME_WAIT 状态,服务器则是关闭 CLOSED 了

状态转移图

761166dfaad8fcb11d8e8e614613343.png

不管你用的是 PHP 提供的 SOCKET API 还是 SWOOLE 或是 C 写的测试都一样的!

以上就是TCP 的连接建立与关闭状态及数据传输通信过程【含有 PHP socket API 测试实验代码】的详细内容,更多请关注求知技术网其它相关文章!

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