TOP數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)的軟件設(shè)計中注意的事項

（1）TCB

TCP模塊中有一個TCB（傳輸控制模塊，Transmit Control Block），它用于記錄TCP協(xié)議運行過程中的 變量。對于有多個連接的TCP，每個連接都有一個TCB，這里只有一個。TCB結(jié)構(gòu)的定義包括這個連接使用 的源端口、目的端口、目的IP、序號、應(yīng)答序號、對方窗口大小、己方窗口大小、TCP狀態(tài)、TOP輸入/輸出隊列、應(yīng)用層輸出隊列、TCP的重傳有關(guān)變量。

（2）rap狀態(tài)轉(zhuǎn)化（狀態(tài)：能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生影響的事件）

在特定的rap狀態(tài)下，相應(yīng)的事件觸發(fā)相應(yīng)的動作和相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。狀態(tài)轉(zhuǎn)化如下：

（3）接收流程

TCPIn（）進程是主接收流程。TCPIn進程查看TOP輸入隊列中是否有元素，有則提取并從隊列中刪除。 然后看校驗和是否正確，再看端口是否正確，調(diào)用TCPPortOK函數(shù)。TCPPortOK函數(shù)，首先看是否為SYN包 ，對這種包都不加以拒絕，否則要求不在closed和listen狀態(tài)，并且源目的端口和目的IP地址要正確才 接收。

接著調(diào)用TCPExpectedPacket來看收到的這個包的序號是否是自己想要的序號，復(fù)雜的TCP協(xié)議只要序號 落在窗口范圍內(nèi)就接收，這里為了簡便只允許接收特定序號的包。如果以上的檢測都通過，則說明是一 個所希望的包。用新接收的包調(diào)用TCPReceiveRenew函數(shù)來更新TCB的值，TCPReceiveRenew函數(shù)主要用來 更新應(yīng)答序號、釋放重發(fā)隊列中被應(yīng)答的元素（以后說明），以及事件處理和狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在

處理中，有些狀態(tài)要判斷是否是對方發(fā)來的第一個包，如果是則要Initial ack，即初始化AckSequence ，對于Establish狀態(tài)還要判斷是否發(fā)送應(yīng)答包。

接下來，如果這個包中含有數(shù)據(jù)則調(diào)用TCPOnReceive，用戶在這個函數(shù)中處理接收。TCPIn函數(shù)在最后 無論如何要釋放這個包。

（4）發(fā)送流程

TCPOut是發(fā)送主進程。首先它檢測是否有TOP包要重發(fā)（以后說明），然后要求rap不處于closed， listen，synrecvd，synsent狀態(tài)，這些狀態(tài)不能發(fā)送數(shù)據(jù)。接著看重傳隊列是否很滿，再看應(yīng)用層輸出 隊列中是否有元素，有則用TCPSendPacket發(fā)送此包。

TCPSendPacket函數(shù)負責(zé)發(fā)送一個TOP包。它首先判斷page是否合法，因為很多地方使用TCPSendPacket （TCPAllocateWithoutData()，TCP_ACK）；的形式，所以可能TCPAllocateWithoutData沒能分配到內(nèi)存 ；page非法則退出，這里的非法退出可能導(dǎo)致協(xié)議失敗，但是在內(nèi)存夠用的情況下不會發(fā)生。然后將包 寫入重傳隊列，填寫TCP頭；接著更新Sequence，填寫IP頭的目的IP，再寫入TCP輸出隊列。

（5）定時重發(fā)

符合條件if（DataSize!＝0|| （TCPFlag＆ （TOP_SYN丨TOP_FIN））!＝0）的TCP需要重發(fā)。重發(fā)思路 如下：

將所有發(fā)送的數(shù)據(jù)包都寫入重發(fā)隊列QueueRetransmit，其中包括需要重發(fā)的和不需要重發(fā)的TCP包，并 將TCP包的序號寫入SequenceOfRetransmit，將是否需要重發(fā)標志寫入FlagOfRetransmit。如圖1所示， 圖中第二個序號為2100、3003的包是不需要重發(fā)的。

　圖1 定時重傳隊列

（6）窗口大小選擇

本地窗口固定為TCP_SOURCE_WINDOWS，這是為了避免TCP復(fù)雜的窗口算法。這里選擇窗口大小一般比較 小。TCP只接收一個包，給予應(yīng)答后才能接收另一個包，而一般的TCP都是一次發(fā)送多個的，如果對方發(fā) 來多個，這里只好拋棄，最好是對方不會一次發(fā)送多個。如果將窗口大小設(shè)得很小，則對方認為內(nèi)存小 ，只連續(xù)發(fā)一個或很少。

（7）如果給對方的應(yīng)答包丟失

比如發(fā)一個應(yīng)答，希望對方發(fā)來序號為1000的包，但是這個包丟失，對方將不斷地重發(fā)上一個包（例 如序號為900的包），則不斷拋棄這個包（只接收一個指定序號為1000的包），協(xié)議出錯。

（8）應(yīng)用層分包

應(yīng)用層定義的包和接收情況如圖2所示

　圖2 應(yīng)用層定義的包和接收

陰影部分表示新接收到的數(shù)據(jù)，即buff~buff＋size內(nèi)存區(qū)的內(nèi)容。它是第1個包的末尾和第2個包的開 始。這就是說一次接收的不一定是一個完整的包，但是有時需要接收到一個完整的包時才能處理這個包 。這就是應(yīng)用層分包問題，做法如下。

從包的type字段可以知道這個類型的包大小為PacketTypeToSize（type），所以應(yīng)該接

收PacketTypeToSize（type）以后再處理這個包。接收完P(guān)acketTypeToSize（type）個字節(jié)以后，下一 個一定是下一個包的type字段，然后又可以從PacketTypeToSize（typo）得到需要接收的字節(jié)數(shù)。

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