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TCP连接的11种状态变迁

时间:2017-11-16 14:13:28      阅读:152      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:tcp连接的11种状态变迁

TCP连接的11种状态变迁 


1、先上图:

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2、全部11种状态

    2.1、客户端独有的:(1)SYN_SENT (2)FIN_WAIT1 (3)FIN_WAIT2 (4)CLOSING (5)TIME_WAIT 。

    2.2、服务器独有的:(1)LISTEN (2)SYN_RCVD (3)CLOSE_WAIT (4)LAST_ACK 。

    2.3、共有的:(1)CLOSED (2)ESTABLISHED 。


3、状态变迁

    3.1、建立连接时的状态变迁

          一开始,建立连接之前服务器和客户端的状态都为CLOSED。服务器创建socket后开始监听,变为LISTEN状态。客户端请求建立连接,向服务器发送SYN报文,客户端的状态变为SYN_SENT。服务器收到客户端的报文后向客户端发送ACK和SYN报文,此时服务器的状态变为SYN_RCVD。然后,客户端收到ACK、SYN,就向服务器发送ACK,客户端状态变为ESTABLISHED,服务器收到客户端的ACK后也变为ESTABLISHED。此时,3次握手完成,连接建立!

    3.2、断开连接时的状态变迁

        由于tcp连接是全双工的,断开连接会比建立连接麻烦一点点。客户端先向服务器发送FIN报文,请求断开连接,其状态变为FIN_WAIT1。服务器收到FIN后向客户端发生ACK,服务器状态变为CLOSE_WAIT。客户端收到ACK后就进入FIN_WAIT2状态。此时连接已经断开了一半了。如果服务器还有数据要发送给客户端,就会继续发送。直到发完了,就发送FIN报文,此时服务器进入LAST_ACK状态。客户端收到服务器的FIN后,马上发送ACK给服务器,此时客户端进入TIME_WAIT状态,再过了2MSL长的时间后进入CLOSED状态。服务器收到客户端的ACK就进入CLOSED状态。

        至此,还有一个状态没有提及:CLOSING状态。CLOSING状态表示客户端发生了FIN,但没有收到服务器的ACK,却收到了服务器的FIN。这种情况发生在服务器发送的ACK丢包的时候,因为网络传输有时会有意外。

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什么是2MSL

MSL是Maximum Segment Lifetime英文的缩写,中文可以译为“报文最大生存时间”,他是任何报文在网络上存在的最长时间,超过这个时间报文将被丢弃。因为tcp报文(segment)是ip数据报(datagram)的数据部分,具体称谓请参见《数据在网络各层中的称呼》一文,而ip头中有一个TTL域,TTL是time to live的缩写,中文可以译为“生存时间”,这个生存时间是由源主机设置初始值但不是存的具体时间,而是存储了一个ip数据报可以经过的最大路由数,每经过一个处理他的路由器此值就减1,当此值为0则数据报将被丢弃,同时发送ICMP报文通知源主机。RFC 793中规定MSL为2分钟,实际应用中常用的是30秒,1分钟和2分钟等。

   2MSL即两倍的MSL,TCP的TIME_WAIT状态也称为2MSL等待状态,当TCP的一端发起主动关闭,在发出最后一个ACK包后,即第3次握手完成后发送了第四次握手的ACK包后就进入了TIME_WAIT状态,必须在此状态上停留两倍的MSL时间,等待2MSL时间主要目的是怕最后一个ACK包对方没收到,那么对方在超时后将重发第三次握手的FIN包,主动关闭端接到重发的FIN包后可以再发一个ACK应答包。在TIME_WAIT状态时两端的端口不能使用,要等到2MSL时间结束才可继续使用。当连接处于2MSL等待阶段时任何迟到的报文段都将被丢弃。不过在实际应用中可以通过设置SO_REUSEADDR选项达到不必等待2MSL时间结束再使用此端口。


   TTL与MSL是有关系的但不是简单的相等的关系,MSL要大于等于TTL。

TCP连接的11种状态变迁

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原文地址:http://younger008.blog.51cto.com/690865/1982264

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