TCP 状态实施

Question

在我的网络课程中，我研究了 11 种 tcp 状态，它们如下：

1. 关闭
2. 听着
3. Syn_Sent
4. Syn_Rcvd
5. 成立
6. Fin_Wait_1
7. Fin_Wait_2
8. 结束
9. Time_Wait
10. Last_Ack
11. Close_Wait

我不知道在 Linux 内核网络架构中实际实现了多少这些状态。

我想编写一个使用系统调用的程序，它可以捕获在 Linux 内核中实现的所有这些状态。

实际上我想使用套接字编程和系统调用来捕获这些状态，例如：

每当我做 netstat -taupen | grep tcp ，我想在 State 列中查看同一 tcp 连接在不同时间的所有这些连接状态。

有人告诉我如何编写这样的代码。

Answer 1

首先，您需要实现连接的客户端和服务器端，并且您可能需要从外部脚本运行它们，以便可以传递正确的参数和/或终止它们需要时间以从 netstat 可见的方式展示各种状态。有关执行此类操作的详细信息的最佳参考是 Steven 的Unix Network Programming。如果您浏览本书和源代码 (which can be downloaded here)，您将看到以可观察的方式故意导致各种 TCP 连接状态的示例。您需要查看的一件事是非阻塞连接的代码，还可以查看 SO_REUSEADDR、SO_LINGER、time-wait assassination。当涉及到这样的主题时，没有什么可以替代阅读 Steven 的。

Answer 2

它们都已实现，但您只能通过套接字 API 调用来观察它们：

1. 关闭
2. 听着
3. Syn_Sent（仅限非阻塞）
4. 成立
5. Fin_Wait_1（隐式）
6. Fin_Wait_2（仅通过尝试读取和获取 EOF）
7. 关闭（仅限非阻塞）
8. 最后一个 ACK​​（仅通过尝试重用端口）

Answer 3

如果您不满意从外部观察（数据包跟踪）推断状态，那么您将不得不检测内核代码：在转换代码中添加一些日志语句，重新编译内核..

/usr/src/linux-source-2.6.32/net/ipv4# head -n 250 tcp.c | grep -n "^[^a-zA-Z0-9]*TCP_" | sed "s|^.*(TCP_[A-Z0-9_]).|\1|" |读 S ;做 echo -e "\n $S :" ; grep -l $S ./* | tr '\n' ' ';完毕 ;回声

TCP_SYN_SENT： ./af_inet.c ./tcp.c ./tcp_input.c ./tcp_ipv4.c ./tcp_output.c

TCP_SYN_RECV： ./inet_connection_sock.c ./inet_diag.c ./tcp.c ./tcp_input.c ./tcp_ipv4.c ./tcp_minisocks.c

TCP_ESTABLISHED ： ./datagram.c ./raw.c ./tcp.c ./tcp_input.c ./tcp_ipv4.c ./udp.c

TCP_FIN_WAIT1： ./tcp.c ./tcp_input.c

TCP_FIN_WAIT2： ./tcp.c ./tcp_input.c ./tcp_minisocks.c ./tcp_timer.c

TCP_CLOSING： ./tcp.c ./tcp_input.c

TCP_TIME_WAIT： ./inet_diag.c ./inet_timewait_sock.c ./tcp.c ./tcp_input.c ./tcp_ipv4.c ./tcp_minisocks.c

TCP_CLOSE_WAIT： ./tcp.c ./tcp_input.c

TCP_LAST_ACK ： ./tcp.c ./tcp_input.c

TCP_CLOSE： ./af_inet.c ./inet_connection_sock.c ./inet_hashtables.c ./raw.c ./tcp.c ./tcp_cong.c ./tcp_input.c ./tcp_ipv4.c ./tcp_output.c ./tcp_timer.c ./udp.c