TOP数据传输实现的软件设计中注意的事项

　

概要：CPPortOK函数，首先看是否为SYN包 ，对这种包都不加以拒绝，否则要求不在closed和listen状态，并且源目的端口和目的IP地址要正确才 接收。接着调用TCPExpectedPacket来看收到的这个包的序号是否是自己想要的序号，复杂的TCP协议只要序号 落在窗口范围内就接收，这里为了简便只允许接收特定序号的包。如果以上的检测都通过，则说明是一 个所希望的包。用新接收的包调用TCPReceiveRenew函数来更新TCB的值，TCPReceiveRenew函数主要用来 更新应答序号、释放重发队列中被应答的元素（以后说明），以及事件处理和状态转化。在处理中，有些状态要判断是否是对方发来的第一个包，如果是则要Initial ack，即初始化AckSequence ，对于Establish状态还要判断是否发送应答包。接下来，如果这个包中含有数据则调用TCPOnReceive，用户在这个函数中处理接收。TCPIn函数在最后 无论如何要释放这个包。（4）发送流程TCPOut是发送主进程。首先它检测是否有TOP包要重发（以后说明），然后要求rap不处于closed， listen，synrecvd，synsent状态，这些状态不能发送数据。接着看重传队列是否很满，再看应用层输出 队列

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　　（1）TCB

　　TCP模块中有一个TCB（传输控制模块，Transmit Control Block），它用于记录TCP协议运行过程中的 变量。对于有多个连接的TCP，每个连接都有一个TCB，这里只有一个。TCB结构的定义包括这个连接使用 的源端口、目的端口、目的IP、序号、应答序号、对方窗口大小、己方窗口大小、TCP状态、TOP输入/输出队列、应用层输出队列、TCP的重传有关变量。

　　（2）rap状态转化（状态：能够对其产生影响的事件）

　　在特定的rap状态下，相应的事件触发相应的动作和相应的状态转化。状态转化如下：

　　（3）接收流程

　　TCPIn（）进程是主接收流程。TCPIn进程查看TOP输入队列中是否有元素，有则提取并从队列中删除。 然后看校验和是否正确，再看端口是否正确，调用TCPPortOK函数。TCPPortOK函数，首先看是否为SYN包 ，对这种包都不加以拒绝，否则要求不在closed和listen状态，并且源目的端口和目的IP地址要正确才 接收。

　　接着调用TCPExpectedPacket来看收到的这个包的序号是否是自己想要的序号，复杂的TCP协议只要序号 落在窗口范围内就接收，这里为了简便只允许接收特定序号的包。如果以上的检测都通过，则说明是一 个所希望的包。用新接收的包调用TCPReceiveRenew函数来更新TCB的值，TCPReceiveRenew函数主要用来 更新应答序号、释放重发队列中被应答的元素（以后说明），以及事件处理和状态转化。在

　　处理中，有些状态要判断是否是对方发来的第一个包，如果是则要Initial ack，即初始化AckSequence ，对于Establish状态还要判断是否发送应答包。

　　接下来，如果这个包中含有数据则调用TCPOnReceive，用户在这个函数中处理接收。TCPIn函数在最后 无论如何要释放这个包。

　　（4）发送流程

　　TCPOut是发送主进程。首先它检测是否有TOP包要重发（以后说明），然后要求rap不处于closed， listen，synrecvd，synsent状态，这些状态不能发送数据。接着看重传队列是否很满，再看应用层输出 队列中是否有元素，有则用TCPSendPacket发送此包。

　　TCPSendPacket函数负责发送一个TOP包。它首先判断page是否合法，因为很多地方使用TCPSendPacket （TCPAllocateWithoutData()，TCP_ACK）；的形式，所以可能TCPAllocateWithoutData没能分配到内存 ；page非法则退出，这里的非法退出可能导致协议失败，但是在内存够用的情况下不会发生。然后将包 写入重传队列，填写TCP头；接着更新Sequence，填写IP头的目的IP，再写入TCP输出队列。

　　（5）定时重发

　　符合条件if（DataSize!＝0|| （TCPFlag＆ （TOP_SYN丨TOP_FIN））!＝0）的TCP需要重发。重发思路 如下：

　　将所有发送的数据包都写入重发队列QueueRetransmit，其中包括需要重发的和不需要重发的TCP包，并 将TCP包的序号写入SequenceOfRetransmit，将是否需要重发标志写入FlagOfRetransmit。如图1所示， 图中第二个序号为2100、3003的包是不需要重发的。

　图1 定时重传队列

　　（6）窗口大小选择

　　本地窗口固定为TCP_SOURCE_WINDOWS，这是为了避免TCP复杂的窗口算法。这里选择窗口大小一般比较 小。TCP只接收一个包，给予应答后才能接收另一个包，而一般的TCP都是一次发送多个的，如果对方发 来多个，这里只好抛弃，最好是对方不会一次发送多个。如果将窗口大小设得很小，则对方认为内存小 ，只连续发一个或很少。

　　（7）如果给对方的应答包丢失

　　比如发一个应答，希望对方发来序号为1000的包，但是这个包丢失，对方将不断地重发上一个包（例 如序号为900的包），则不断抛弃这个包（只接收一个指定序号为1000的包），协议出错。

　　（8）应用层分包

　　应用层定义的包和接收情况如图2所示

　图2 应用层定义的包和接收

　　阴影部分表示新接收到的数据，即buff~buff＋size内存区的内容。它是第1个包的末尾和第2个包的开 始。这就是说一次接收的不一定是一个完整的包，但是有时需要接收到一个完整的包时才能处理这个包 。这就是应用层分包问题，做法如下。

　　从包的type字段可以知道这个类型的包大小为PacketTypeToSize（type），所以应该接

　　收PacketTypeToSize（type）以后再处理这个包。接收完PacketTypeToSize（type）个字节以后，下一 个一定是下一个包的type字段，然后又可以从PacketTypeToSize（typo）得到需要接收的字节数。

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