參考文章：https://www.2cto.com/net/201209/157585.html
tcp狀態(tài)：
LISTEN：偵聽(tīng)來(lái)自遠(yuǎn)方的TCP端口的連接請(qǐng)求
SYN-SENT：再發(fā)送連接請(qǐng)求后等待匹配的連接請(qǐng)求
SYN-RECEIVED：再收到和發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求后等待對(duì)方對(duì)連接請(qǐng)求的確認(rèn)
ESTABLISHED：代表一個(gè)打開(kāi)的連接
FIN-WAIT-1：等待遠(yuǎn)程TCP連接中斷請(qǐng)求驻债，或先前的連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)
FIN-WAIT-2：從遠(yuǎn)程TCP等待連接中斷請(qǐng)求
CLOSE-WAIT：等待從本地用戶發(fā)來(lái)的連接中斷請(qǐng)求
CLOSING：等待遠(yuǎn)程TCP對(duì)連接中斷的確認(rèn)
LAST-ACK：等待原來(lái)的發(fā)向遠(yuǎn)程TCP的連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)TIME-WAIT：等待足夠的時(shí)間以確保遠(yuǎn)程TCP接收到連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)
CLOSED：沒(méi)有任何連接狀態(tài)
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- TCP是一個(gè)面向連接的協(xié)議乳规，所以在連接雙方發(fā)送數(shù)據(jù)之前，都需要首先建立一條連接合呐。這和前面講到的協(xié)議完全不同暮的。前面講的所有協(xié)議都只是發(fā)送數(shù)據(jù)而已，大多數(shù)都不關(guān)心發(fā)送的數(shù)據(jù)是不是送到淌实，UDP尤其明顯冻辩，從編程的角度來(lái)說(shuō)，UDP編程也要簡(jiǎn)單的多----UDP都不用考慮數(shù)據(jù)分片拆祈。書中用telnet登陸退出來(lái)解釋TCP協(xié)議連接的建立和中止的過(guò)程恨闪，可以看到，TCP連接的建立可以簡(jiǎn)單的稱為三次握手放坏，而連接的中止則可以叫做四次握手咙咽。
- 1.連接的建立在建立連接的時(shí)候，客戶端首先向服務(wù)器申請(qǐng)打開(kāi)某一個(gè)端口(用SYN段等于1的TCP報(bào)文)淤年，然后服務(wù)器端發(fā)回一個(gè)ACK報(bào)文通知客戶端請(qǐng)求報(bào)文收到犁珠，客戶端收到確認(rèn)報(bào)文以后再次發(fā)出確認(rèn)報(bào)文確認(rèn)剛才服務(wù)器端發(fā)出的確認(rèn)報(bào)文（繞口么），至此互亮，連接的建立完成犁享。這就叫做三次握手。如果打算讓雙方都做好準(zhǔn)備的話豹休，一定要發(fā)送三次報(bào)文炊昆，而且只需要三次報(bào)文就可以了⊥可以想見(jiàn)凤巨，如果再加上TCP的超時(shí)重傳機(jī)制，那么TCP就完全可以保證一個(gè)數(shù)據(jù)包被送到目的地洛搀。
- 2.結(jié)束連接TCP有一個(gè)特別的概念叫做half-close敢茁，這個(gè)概念是說(shuō)，TCP的連接是全雙工（可以同時(shí)發(fā)送和接收）連接留美，因此在關(guān)閉連接的時(shí)候彰檬，必須關(guān)閉傳和送兩個(gè)方向上的連接伸刃。客戶機(jī)給服務(wù)器一個(gè)FIN為1的TCP報(bào)文逢倍，然后服務(wù)器返回給客戶端一個(gè)確認(rèn)ACK報(bào)文捧颅，并且發(fā)送一個(gè)FIN報(bào)文，當(dāng)客戶機(jī)回復(fù)ACK報(bào)文后（四次握手）较雕，連接就結(jié)束了碉哑。
- 3.最大報(bào)文長(zhǎng)度在建立連接的時(shí)候，通信的雙方要互相確認(rèn)對(duì)方的最大報(bào)文長(zhǎng)度(MSS)亮蒋，以便通信扣典。一般這個(gè)SYN長(zhǎng)度是MTU減去固定IP首部和TCP首部長(zhǎng)度。對(duì)于一個(gè)以太網(wǎng)慎玖，一般可以達(dá)到1460字節(jié)激捏。當(dāng)然如果對(duì)于非本地的IP，這個(gè)MSS可能就只有536字節(jié)凄吏，而且远舅，如果中間的傳輸網(wǎng)絡(luò)的MSS更佳的小的話，這個(gè)值還會(huì)變得更小痕钢。
- 4.TCP的狀態(tài)遷移圖書P182頁(yè)給出了TCP的狀態(tài)圖图柏，這是一個(gè)看起來(lái)比較復(fù)雜的狀態(tài)遷移圖，因?yàn)樗藘蓚€(gè)部分---服務(wù)器的狀態(tài)遷移和客戶端的狀態(tài)遷移任连，如果從某一個(gè)角度出發(fā)來(lái)看這個(gè)圖蚤吹，就會(huì)清晰許多，這里面的服務(wù)器和客戶端都不是絕對(duì)的随抠，發(fā)送數(shù)據(jù)的就是客戶端裁着，接受數(shù)據(jù)的就是服務(wù)器。
- 4.1.客戶端應(yīng)用程序的狀態(tài)遷移圖客戶端的狀態(tài)可以用如下的流程來(lái)表示：CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED以上流程是在程序正常的情況下應(yīng)該有的流程拱她，從書中的圖中可以看到二驰，在建立連接時(shí)，當(dāng)客戶端收到SYN報(bào)文的ACK以后秉沼，客戶端就打開(kāi)了數(shù)據(jù)交互地連接桶雀。而結(jié)束連接則通常是客戶端主動(dòng)結(jié)束的，客戶端結(jié)束應(yīng)用程序以后唬复，需要經(jīng)歷FIN_WAIT_1矗积，F(xiàn)IN_WAIT_2等狀態(tài)，這些狀態(tài)的遷移就是前面提到的結(jié)束連接的四次握手敞咧。
- 4.2.服務(wù)器的狀態(tài)遷移圖服務(wù)器的狀態(tài)可以用如下的流程來(lái)表示：CLOSED->LISTEN->SYN收到->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED在建立連接的時(shí)候棘捣，服務(wù)器端是在第三次握手之后才進(jìn)入數(shù)據(jù)交互狀態(tài)，而關(guān)閉連接則是在關(guān)閉連接的第二次握手以后（注意不是第四次）休建。而關(guān)閉以后還要等待客戶端給出最后的ACK包才能進(jìn)入初始的狀態(tài)乍恐。
- 4.3.其他狀態(tài)遷移書中的圖還有一些其他的狀態(tài)遷移评疗，這些狀態(tài)遷移針對(duì)服務(wù)器和客戶端兩方面的總結(jié)如下LISTEN->SYN_SENT，對(duì)于這個(gè)解釋就很簡(jiǎn)單了禁熏，服務(wù)器有時(shí)候也要打開(kāi)連接的嘛壤巷。SYN_SENT->SYN收到邑彪，服務(wù)器和客戶端在SYN_SENT狀態(tài)下如果收到SYN數(shù)據(jù)報(bào)瞧毙，則都需要發(fā)送SYN的ACK數(shù)據(jù)報(bào)并把自己的狀態(tài)調(diào)整到SYN收到狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入ESTABLISHEDSYN_SENT->CLOSED寄症，在發(fā)送超時(shí)的情況下宙彪，會(huì)返回到CLOSED狀態(tài)。SYN_收到->LISTEN有巧，如果受到RST包释漆，會(huì)返回到LISTEN狀態(tài)。SYN_收到->FIN_WAIT_1篮迎，這個(gè)遷移是說(shuō)男图，可以不用到ESTABLISHED狀態(tài)，而可以直接跳轉(zhuǎn)到FIN_WAIT_1狀態(tài)并等待關(guān)閉甜橱。
- 4.4.2MSL等待狀態(tài)書中給的圖里面逊笆，有一個(gè)TIME_WAIT等待狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)又叫做2MSL狀態(tài)岂傲，說(shuō)的是在TIME_WAIT2發(fā)送了最后一個(gè)ACK數(shù)據(jù)報(bào)以后难裆，要進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)是防止最后一次握手的數(shù)據(jù)報(bào)沒(méi)有傳送到對(duì)方那里而準(zhǔn)備的（注意這不是四次握手镊掖，這是第四次握手的保險(xiǎn)狀態(tài)）乃戈。這個(gè)狀態(tài)在很大程度上保證了雙方都可以正常結(jié)束，但是亩进，問(wèn)題也來(lái)了症虑。由于插口的2MSL狀態(tài)（插口是IP和端口對(duì)的意思，socket）归薛，使得應(yīng)用程序在2MSL時(shí)間內(nèi)是無(wú)法再次使用同一個(gè)插口的侦讨，對(duì)于客戶程序還好一些，但是對(duì)于服務(wù)程序苟翻，例如httpd韵卤，它總是要使用同一個(gè)端口來(lái)進(jìn)行服務(wù)，而在2MSL時(shí)間內(nèi)崇猫，啟動(dòng)httpd就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤（插口被使用）沈条。為了避免這個(gè)錯(cuò)誤，服務(wù)器給出了一個(gè)平靜時(shí)間的概念诅炉，這是說(shuō)在2MSL時(shí)間內(nèi)蜡歹，雖然可以重新啟動(dòng)服務(wù)器屋厘，但是這個(gè)服務(wù)器還是要平靜的等待2MSL時(shí)間的過(guò)去才能進(jìn)行下一次連接。
- 4.5.FIN_WAIT_2狀態(tài)這就是著名的半關(guān)閉的狀態(tài)了月而，這是在關(guān)閉連接時(shí)汗洒，客戶端和服務(wù)器兩次握手之后的狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)下父款，應(yīng)用程序還有接受數(shù)據(jù)的能力溢谤，但是已經(jīng)無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)，但是也有一種可能是憨攒，客戶端一直處于FIN_WAIT_2狀態(tài)世杀，而服務(wù)器則一直處于WAIT_CLOSE狀態(tài)，而直到應(yīng)用層來(lái)決定關(guān)閉這個(gè)狀態(tài)肝集。
- 5.RST瞻坝，同時(shí)打開(kāi)和同時(shí)關(guān)閉RST是另一種關(guān)閉連接的方式，應(yīng)用程序應(yīng)該可以判斷RST包的真實(shí)性杏瞻，即是否為異常中止所刀。而同時(shí)打開(kāi)和同時(shí)關(guān)閉則是兩種特殊的TCP狀態(tài)，發(fā)生的概率很小捞挥。
- 6.TCP服務(wù)器設(shè)計(jì)前面曾經(jīng)講述過(guò)UDP的服務(wù)器設(shè)計(jì)浮创，可以發(fā)現(xiàn)UDP的服務(wù)器完全不需要所謂的并發(fā)機(jī)制，它只要建立一個(gè)數(shù)據(jù)輸入隊(duì)列就可以树肃。但是TCP不同蒸矛，TCP服務(wù)器對(duì)于每一個(gè)連接都需要建立一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程（或者是輕量級(jí)的，線程）胸嘴，來(lái)保證對(duì)話的獨(dú)立性雏掠。所以TCP服務(wù)器是并發(fā)的。而且TCP還需要配備一個(gè)呼入連接請(qǐng)求隊(duì)列（UDP服務(wù)器也同樣不需要）劣像，來(lái)為每一個(gè)連接請(qǐng)求建立對(duì)話進(jìn)程乡话，這也就是為什么各種TCP服務(wù)器都有一個(gè)最大連接數(shù)的原因。而根據(jù)源主機(jī)的IP和端口號(hào)碼耳奕，服務(wù)器可以很輕松的區(qū)別出不同的會(huì)話绑青，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分發(fā)。
