TCP连接状态详解

JAVA herman 5535浏览 0评论
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客户端状态迁移(主动结束连接)CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED
服务器状态迁移CLOSED->LISTEN->SYN收到->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED

CLOSED: 表示初始状态。
LISTEN: 表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态,可以接受连接。处于侦听(LISTENING)状态。
SYN_SENT:在服务端监听后,客户端SOCKET执行CONNECT连接时,客户端发送SYN(握手)报文,此时客户端就进入SYN_SENT状态,等待服务端的确认。SYN_SENT状态表示请求连接,当你要访问其它的计算机的服务时首先要发个同步信号给该端口,此时状态为SYN_SENT,如果连接成功了就变为 ESTABLISHED,此时SYN_SENT状态非常短暂。但如果发现SYN_SENT非常多且在向不同的机器发出,那你的机器可能中了冲击波或震荡波 之类的病毒了。这类病毒为了感染别的计算机,它就要扫描别的计算机,在扫描的过程中对每个要扫描的计算机都要发出了同步请求,这也是出现许多 SYN_SENT的原因。
SYN_RCVD: 表示服务端接受到了SYN(握手)报文,在正常情况下,这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态,很短暂,基本上用netstat你是很难看到这种状态的,除非你特意写了一个客户端测试程序,故意将三次TCP握手过程中最后一个ACK报文不予发送。因此这种状态时,当收到客户端的ACK报文后,它会进入到ESTABLISHED状态。
ESTABLISHED:表示连接已经建立了。两台机器正在通信。
FIN_WAIT_1: 这个是已经建立连接之后,其中一方请求终止连接,等待对方的FIN报文。FIN_WAIT_1状态是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即进入到FIN_WAIT_1状态。而当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态,当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。fin_wait1状态是在server端主动要求关闭tcp连接,并且主动发送fin以后,等待client端回复ack时候的状态。
FIN_WAIT_2:实际上FIN_WAIT_2状态下的SOCKET,表示半连接,也即有一方要求close连接,但另外还告诉对方,我暂时还有点数据需要传送给你,稍后再关闭连接。FIN_WAIT_2超时,在那些具有FIN_WAIT_2状态超时设置的服务器上。如果你够幸运,这样意味着那些有缺陷的客户端会完全关闭连接并释放你服务器的资源。 然而,有一些情况下套接字永远不会完全关闭,比如一个拨号客户端在关闭客户端程序之前从ISP断开。 此外,有的客户端有可能空置好几天不创建新连接,并且这样在好几天里保持着套接字的有效即使已经不再使用。 这是浏览器或者操作系统的TCP实现的Bug。
TIME_WAIT: 表示收到了对方的FIN报文,并发送出了ACK报文,就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了。如果FIN_WAIT_1状态下,收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时,可以直接进入到TIME_WAIT状态,而无须经过FIN_WAIT_2状态。我方主动调用close()断开连接,收到对方确认后状态变为TIME_WAIT。TCP协议规定TIME_WAIT状态会一直持续2MSL(即两倍的分 段最大生存期),以此来确保旧的连接状态不会对新连接产生影响。处于TIME_WAIT状态的连接占用的资源不会被内核释放,所以作为服务器,在可能的情 况下,尽量不要主动断开连接,以减少TIME_WAIT状态造成的资源浪费。
    目前有一种避免TIME_WAIT资源浪费的方法,就是关闭socket的LINGER选项。但这种做法是TCP协议不推荐使用的,在某些情况下这个操作可能会带来错误。
CLOSING: 这种状态比较特殊,实际情况中应该是很少见,属于一种比较罕见的例外状态。正常情况下,当你发送FIN报文后,按理来说是应该先收到(或同时收到)对方的ACK报文,再收到对方的FIN报文。但是CLOSING状态表示你发送FIN报文后,并没有收到对方的ACK报文,反而却也收到了对方的FIN报文。什么情况下会出现此种情况呢?其实细想一下,也不难得出结论:那就是如果双方几乎在同时close一个SOCKET的话,那么就出现了双方同时发送FIN报文的情况,也即会出现CLOSING状态,表示双方都正在关闭SOCKET连接。
CLOSE_WAIT: 这种状态的含义其实是表示在等待关闭。怎么理解呢?当对方close一个SOCKET后发送FIN报文给自己,你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对方,此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢,实际上你真正需要考虑的事情是察看你是否还有数据发送给对方,如果没有的话,那么你也就可以close这个SOCKET,发送FIN报文给对方,也即关闭连接。所以你在CLOSE_WAIT状态下,需要完成的事情是等待你去关闭连接。对方主动关闭连接或者网络异常导致连接中断,这时我方的状态会变成CLOSE_WAIT 此时我方要调用close()来使得连接正确关闭
LAST_ACK: 这个状态还是比较容易好理解的,它是被动关闭一方在发送FIN报文后,最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后,也即可以进入到CLOSED可用状态了。

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