TCP狀態轉換

2021-08-26 10:19:09 字數 1573 閱讀 2019

tcp建立連線協議(三次握手)

客戶端傳送乙個帶syn標誌的tcp報文到伺服器。這是三次握手過程中的報文1。

伺服器端回應客戶端的,這是三次握手中的第2個報文,這個報文同時帶ack標誌和syn標誌。因此它表示對剛才客戶端syn報文的回應;同時又標誌syn給客戶端,詢問客戶端是否準備好進行資料通訊。

客戶必須再次回應服務段乙個ack報文,這是報文段3。tcp連線終止協議(四次握手)tcp客戶端傳送乙個fin,用來關閉客戶到伺服器的資料傳送(報文段4)。

伺服器收到這個fin,它發回乙個ack,確認序號為收到的序號加1(報文段5)。和syn一樣,乙個fin將占用乙個序號。

伺服器關閉客戶端的連線,傳送乙個fin給客戶端(報文段6)。

客戶段發回ack報文確認,並將確認序號設定為收到序號加1(報文段7)。 由於tcp連線是全雙工的,因此每個方向都必須單獨進行關閉。這原則是當一方完成它的資料傳送任務後就能傳送乙個fin來終止這個方向的連線。收到乙個 fin只意味著這一方向上沒有資料流動,乙個tcp連線在收到乙個fin後仍能傳送資料。首先進行關閉的一方將執行主動關閉,而另一方執行被動關閉。

tcp狀態轉換圖以下這張是tcp狀態轉換圖,它對排除和定位網路或系統故障時大有幫助。

以下幾張圖能夠從客戶端和伺服器端的角度幫助你理解這些狀態。

以下為同時連線和同時關閉的情況。

問題

1. 為什麼建立連線協議是三次握手,而關閉連線卻是四次握手呢?

這是因為服務端的listen狀態下的socket當收到syn報文的建連請求後,它可以把ack和syn(ack起應答作用,而syn起同步作用)放在乙個報文裡來傳送。但關閉連線時,當收到對方的fin報文通知時,它僅僅表示對方沒有資料傳送給你了;但未必你所有的資料都全部傳送給對方了,所以你可以未必會馬上會關閉socket,也即你可能還需要傳送一些資料給對方之後,再傳送fin報文給對方來表示你同意現在可以關閉連線了,所以它這裡的ack報文和fin報文多數情況下都是分開傳送的。

2. 為什麼time_wait狀態還需要等2msl後才能返回到closed狀態?

這是因為雖然雙方都同意關閉連線了,而且握手的4個報文也都協調和傳送完畢,按理可以直接回到closed狀態(就好比從syn_send狀態到establish狀態那樣);但是因為我們必須要假想網路是不可靠的,你無法保證你最後傳送的ack報文會一定被對方收到,因此對方處於last_ack狀態下的socket可能會因為超時未收到ack報文,而重發fin報文,所以這個time_wait狀態的作用就是用來重發可能丟失的ack報文。

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