建立連接非常重要,它是數據正確傳輸的前提糙捺;斷開連接同樣重要诫咱,它讓計算機釋放不再使用的資源。如果連接不能正常斷開洪灯,不僅會造成數據傳輸錯誤坎缭,還會導致套接字不能關閉,持續(xù)占用資源,如果并發(fā)量高掏呼,服務器壓力堪憂坏快。
建立連接需要三次握手,斷開連接需要四次握手憎夷,可以形象的比喻為下面的對話:
- [Shake 1] 套接字A:“任務處理完畢莽鸿,我希望斷開連接∈案”
- [Shake 2] 套接字B:“哦祥得,是嗎?請稍等鸣戴,我準備一下啃沪。”
等待片刻后…… - [Shake 3] 套接字B:“我準備好了窄锅,可以斷開連接了创千。”
- [Shake 4] 套接字A:“好的入偷,謝謝合作追驴。”
下圖演示了客戶端主動斷開連接的場景:
建立連接后疏之,客戶端和服務器都處于ESTABLISED狀態(tài)殿雪。這時,客戶端發(fā)起斷開連接的請求:
客戶端調用 close() 函數后锋爪,向服務器發(fā)送 FIN 數據包丙曙,進入FIN_WAIT_1
狀態(tài)。FIN 是 Finish 的縮寫其骄,表示完成任務需要斷開連接亏镰。服務器收到數據包后为黎,檢測到設置了 FIN 標志位医寿,知道要斷開連接,于是向客戶端發(fā)送“確認包”胚泌,進入CLOSE_WAIT狀態(tài)毯炮。注意:服務器收到請求后并不是立即斷開連接逼肯,而是先向客戶端發(fā)送“確認包”,告訴它我知道了桃煎,我需要準備一下才能斷開連接篮幢。
客戶端收到“確認包”后進入FIN_WAIT_2狀態(tài),等待服務器準備完畢后再次發(fā)送數據包为迈。
等待片刻后洲拇,服務器準備完畢奈揍,可以斷開連接,于是再主動向客戶端發(fā)送 FIN 包赋续,告訴它我準備好了男翰,斷開連接吧。然后進入LAST_ACK狀態(tài)纽乱。
客戶端收到服務器的 FIN 包后蛾绎,再向服務器發(fā)送 ACK 包,告訴它你斷開連接吧鸦列。然后進入TIME_WAIT狀態(tài)租冠。
服務器收到客戶端的 ACK 包后,就斷開連接薯嗤,關閉套接字顽爹,進入CLOSED狀態(tài)。
關于 TIME_WAIT 狀態(tài)的說明
客戶端最后一次發(fā)送 ACK包后進入 TIME_WAIT 狀態(tài)骆姐,而不是直接進入 CLOSED 狀態(tài)關閉連接镜粤,這是為什么呢?
TCP 是面向連接的傳輸方式玻褪,必須保證數據能夠正確到達目標機器肉渴,不能丟失或出錯,而網絡是不穩(wěn)定的带射,隨時可能會毀壞數據同规,所以機器A每次向機器B發(fā)送數據包后,都要求機器B”確認“窟社,回傳ACK包券勺,告訴機器A我收到了,這樣機器A才能知道數據傳送成功了灿里。如果機器B沒有回傳ACK包关炼,機器A會重新發(fā)送,直到機器B回傳ACK包钠四。
客戶端最后一次向服務器回傳ACK包時盗扒,有可能會因為網絡問題導致服務器收不到跪楞,服務器會再次發(fā)送 FIN 包缀去,如果這時客戶端完全關閉了連接,那么服務器無論如何也收不到ACK包了甸祭,所以客戶端需要等待片刻缕碎、確認對方收到ACK包后才能進入CLOSED狀態(tài)。那么池户,要等待多久呢咏雌?
數據包在網絡中是有生存時間的凡怎,超過這個時間還未到達目標主機就會被丟棄,并通知源主機赊抖。這稱為報文最大生存時間(MSL统倒,Maximum Segment Lifetime)。TIME_WAIT 要等待 2MSL 才會進入 CLOSED 狀態(tài)氛雪。ACK 包到達服務器需要 MSL 時間房匆,服務器重傳 FIN 包也需要 MSL 時間,2MSL 是數據包往返的最大時間报亩,如果 2MSL 后還未收到服務器重傳的 FIN 包浴鸿,就說明服務器已經收到了 ACK 包。