TCP 通信过程中各步骤的状态
狀態圖 1
狀態圖 2
對于上面的圖 N 多人都知道,它排除和定位網絡或系統故障時大有幫助,但是怎樣牢牢地將這張圖刻在腦中呢?那么你就一定要對這張圖的每一個狀態,及轉換的過程有深刻的認識,不能只停留在一知半解之中。下面對這張圖的11種狀態詳細解析一下,以便加強記憶!不過在這之前,先回顧一下?TCP 建立連接的三次握手過程,以及關閉連接的四次握手過程,詳情請看《淺談 TCP 三次握手和四次揮手》。
CLOSED: 這個沒什么好說的了,表示初始狀態。
LISTEN: 這個也是非常容易理解的一個狀態,表示服務器端的某個 SOCKET 處于監聽狀態,可以接收連接了。
SYN_RCVD: 這個狀態表示接收到了 SYN 報文,在正常情況下,這個狀態是服務器端的SOCKET 在建立 TCP 連接時的三次握手會話過程中的一個中間狀態,很短暫,基本上用 netstat 你是很難看到這種狀態的,除非你特意寫了一個客戶端測試程序,故意將三次 TCP 握手過程中最后一個 ACK 報文不予發送。因此這種狀態時,當收到客戶端的 ACK 報文后,它會進入到 ESTABLISHED 狀態。
SYN_SENT: 這個狀態與 SYN_RCVD 相呼應,當客戶端 SOCKET 執行 CONNECT 連接時,它首先發送 SYN 報文,因此也隨即它會進入到了 SYN_SENT 狀態,并等待服務端的發送三次握手中的第 2 個報文。SYN_SENT 狀態表示客戶端已發送 SYN 報文。
ESTABLISHED:這個容易理解了,表示連接已經建立了。
FIN_WAIT_1: 這個狀態要好好解釋一下,其實 FIN_WAIT_1 和 FIN_WAIT_2 狀態的真正含義都是表示等待對方的 FIN 報文。而這兩種狀態的區別是:FIN_WAIT_1 狀態實際上是當 SOCKET 在 ESTABLISHED 狀態時,它想主動關閉連接,向對方發送了 FIN 報文,此時該 SOCKET 即進入到 FIN_WAIT_1 狀態。而當對方回應 ACK 報文后,則進入到 FIN_WAIT_2 狀態,當然在實際的正常情況下,無論對方何種情況下,都應該馬 上回應 ACK 報文,所以 FIN_WAIT_1 狀態一般是比較難見到的,而 FIN_WAIT_2 狀態還有時常常可以用 netstat 看到。
FIN_WAIT_2:上面已經詳細解釋了這種狀態,實際上 FIN_WAIT_2 狀態下的 SOCKET,表示半連接,也即有一方要求 close 連接,但另外還告訴對方,我暫時還有點數據需要傳送給你,稍后再關閉連接。
TIME_WAIT: 表示收到了對方的 FIN 報文,并發送出了 ACK 報文,就等 2MSL 后即可回到 CLOSED 可用狀態了。如果 FIN_WAIT_1 狀態下,收到了對方同時帶 FIN 標志和ACK 標志的報文時,可以直接進入到 TIME_WAIT 狀態,而無須經過 FIN_WAIT_2 狀態。
CLOSING(圖中沒有標志這種狀態): 這種狀態比較特殊,實際情況中應該是很少見,屬于一種比較罕見的例外狀態。正常情況下,當你發送 FIN 報文后,按理來說是應該先收到(或同時收到)對方的 ACK 報文,再收到對方的 FIN 報文。但是 CLOSING 狀態表示你發送 FIN 報文后,并沒有收到對方的 ACK 報文,反而卻也收到了對方的 FIN 報文。什么情況下會出現此種情況呢?其實細想一下,也不難得出結論:那就是如果雙方幾乎在同時close一個 SOCKET 的話,那么就出現了雙方同時發送 FIN 報文的情況,也即會出現 CLOSING 狀態,表示雙方都正在關閉 SOCKET 連接。
CLOSE_WAIT: 這種狀態的含義其實是表示在等待關閉。怎么理解呢?當對方 close 一個 SOCKET 后發送 FIN 報文給自己,你系統毫無疑問地會回應一個 ACK 報文給對方,此時則進入到 CLOSE_WAIT 狀態。接下來呢,實際上你真正需要考慮的事情是察看你是否還有數據發送給對方,如果沒有的話,那么你也就可以 close 這個 SOCKET,發送 FIN 報文給對方,也即關閉連接。所以你在 CLOSE_WAIT 狀態下,需要完成的事情是等待你去關閉連接。
LAST_ACK: 這個狀態還是比較容易好理解的,它是被動關閉一方在發送 FIN 報文后,最后等待對方的 ACK 報文。當收到 ACK 報文后,也即可以進入到 CLOSED 可用狀態了。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的TCP 通信过程中各步骤的状态的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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