TCP/IP状态变迁

TCP/IP状态变迁

 

 看过《TCP/IP详解：卷1》的同学都会对下图印象深刻：

 

 

图1 TCP状态变迁图

        咋一看这图，让人头大。下面会详细分析图中的所有状态，这些状态跟TCP三次握手与四次挥手有着非常密切的联系，关于这个可以参看前面拙文。

        CLOSED：表示初始状态。对服务端和C客户端双方都一样。

        LISTEN：表示监听状态。服务端调用了listen函数，可以开始accept连接了。

        SYN_SENT：表示客户端已经发送了SYN报文。当客户端调用connect函数发起连接时，首先发SYN给服务端，然后自己进入SYN_SENT状态，并等待服务端发送ACK+SYN。

        SYN_RCVD：表示服务端收到客户端发送SYN报文。服务端收到这个报文后，进入SYN_RCVD状态，然后发送ACK+SYN给客户端。

        ESTABLISHED：表示连接已经建立成功了。服务端发送完ACK+SYN后进入该状态，客户端收到ACK后也进入该状态。

        FIN_WAIT_1：表示主动关闭连接。无论哪方调用close函数发送FIN报文都会进入这个这个状态。

        FIN_WAIT_2：表示被动关闭方同意关闭连接。主动关闭连接方收到被动关闭方返回的ACK后，会进入该状态。

        TIME_WAIT：表示收到对方的FIN报文并发送了ACK报文，就等2MSL后即可回到CLOSED状态了。如果FIN_WAIT_1状态下，收到对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时，可以直接进入TIME_WAIT状态，而无须经过FIN_WAIT_2状态。

        CLOSING：表示双方同时关闭连接。如果双方几乎同时调用close函数，那么会出现双方同时发送FIN报文的情况，此时就会出现CLOSING状态，表示双方都在关闭连接。

        CLOSE_WAIT：表示被动关闭方等待关闭。当收到对方调用close函数发送的FIN报文时，回应对方ACK报文，此时进入CLOSE_WAIT状态。

        LAST_ACK：表示被动关闭方发送FIN报文后，等待对方的ACK报文状态，当收到ACK后进入CLOSED状态。

 

        特别提示的是：为什么TIME_WAIT状态还需要等待2MSL才能回到CLOSED状态？或者为什么TCP要引入TIME_WAIT状态？

        《TCP/IP详解》中如此解释：当TCP执行一个主动关闭，并发回最后一个ACK后，该连接必须在TIME_WAIT状态停留的时间为2倍的MSL，这样可以让TCP再次发送最后的ACK以防止这个ACK丢失（另一端超时重发最后的FIN）。

 

        附注：MSL（Maximum Segment Lifetime）即最大生存时间，RFC 793中指出MSL为2分钟，但是实现中的常用值为30秒、1分钟或者2分钟。