前言

本篇文章來講解一下TCP的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系，學(xué)習(xí)這個狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系對于我們深入了解網(wǎng)絡(luò)編程是非常有必要的。

一、TCP狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

二、TCP連接狀態(tài)轉(zhuǎn)換解析

客戶端狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

1.CLOSED -> SYN-SENT：當(dāng)客戶端嘗試與服務(wù)器建立連接時，客戶端從CLOSED狀態(tài)轉(zhuǎn)換到SYN-SEND狀態(tài)。此時客戶端發(fā)送SYN（同步）包，表示請求建立連接，并等待服務(wù)器的確認(rèn)。

2.當(dāng)服務(wù)器確認(rèn)后，發(fā)送SYN（同步）包和ACK（確認(rèn)包）給客戶端，客戶端依然保持SYN-SEND狀態(tài)，當(dāng)客戶端接收確認(rèn)后會發(fā)送ACK（確認(rèn)包）給服務(wù)器。

3.服務(wù)器接收到ACK（確認(rèn)包）后就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信了。此時客戶端和服務(wù)器都進(jìn)入了ESTABLISHED狀態(tài)。

服務(wù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

1.CLOSED -> LISTEN：當(dāng)服務(wù)器開始監(jiān)聽傳入的連接請求時，服務(wù)器從CLOSED狀態(tài)轉(zhuǎn)換到LISTEN狀態(tài)。此時服務(wù)器準(zhǔn)備接收客戶端的連接請求。

2.LISTEN -> SYN-RECEIVED：當(dāng)服務(wù)器接收到客戶端的連接請求后，服務(wù)器從LISTEN狀態(tài)轉(zhuǎn)換到SYN-RECEIVED狀態(tài)。服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)（ACK）包給客戶端，并等待客戶端確認(rèn)。

3.SYN-RECEIVED -> ESTABLISHED：當(dāng)服務(wù)器收到客戶端的確認(rèn)（ACK）后，服務(wù)器從SYN-RECEIVED狀態(tài)轉(zhuǎn)換到ESTABLISHED狀態(tài)。此時連接已經(jīng)建立，雙方可以開始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

三、TCP斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換解析

客戶端狀態(tài)轉(zhuǎn)換：
1.ESTABLISHED -> FIN-WAIT-1：當(dāng)客戶端決定終止連接時，客戶端從ESTABLISHED狀態(tài)轉(zhuǎn)換到FIN-WAIT-1狀態(tài)?？蛻舳税l(fā)送FIN（終止）包，表示請求終止連接，并等待服務(wù)器的確認(rèn)。

2.FIN-WAIT-1 -> FIN-WAIT-2：當(dāng)客戶端收到服務(wù)器的確認(rèn)（ACK）后，客戶端從FIN-WAIT-1狀態(tài)轉(zhuǎn)換到FIN-WAIT-2狀態(tài)。此時客戶端等待服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)終止連接的請求。

3.FIN-WAIT-2 -> TIME-WAIT：當(dāng)客戶端收到服務(wù)器的確認(rèn)終止連接的請求后，客戶端從FIN-WAIT-2狀態(tài)轉(zhuǎn)換到TIME-WAIT狀態(tài)。此時客戶端進(jìn)入等待狀態(tài)，等待一段時間后才進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。

4.TIME-WAIT -> CLOSED：經(jīng)過一段時間的等待后，客戶端從TIME-WAIT狀態(tài)轉(zhuǎn)換到CLOSED狀態(tài)，表示連接徹底關(guān)閉。

服務(wù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

1.ESTABLISHED -> CLOSE-WAIT：當(dāng)服務(wù)器決定終止連接時，服務(wù)器從ESTABLISHED狀態(tài)轉(zhuǎn)換到CLOSE-WAIT狀態(tài)。服務(wù)器發(fā)送FIN（終止）包給客戶端，并等待客戶端確認(rèn)。

2.CLOSE-WAIT -> LAST-ACK：當(dāng)服務(wù)器收到客戶端的確認(rèn)（ACK）后，服務(wù)器從CLOSE-WAIT狀態(tài)轉(zhuǎn)換到LAST-ACK狀態(tài)。此時服務(wù)器等待客戶端發(fā)送確認(rèn)終止連接的請求。

3.LAST-ACK -> CLOSED：當(dāng)服務(wù)器收到客戶端的確認(rèn)終止連接的請求后，服務(wù)器從LAST-ACK狀態(tài)轉(zhuǎn)換到CLOSED狀態(tài)。表示連接徹底關(guān)閉。

四、為什么需要有2MLS時長

2MSL（Maximum Segment Lifetime）是指TCP連接在關(guān)閉時，需要等待2倍的報文段最大存活時間，即兩倍的報文最長生存時間來回收相關(guān)資源。這是TCP協(xié)議中設(shè)定的一個等待時間，用于確保連接雙方都收到彼此的終止請求。

2MSL的存在是為了處理網(wǎng)絡(luò)上可能存在的延遲、重傳和亂序等問題，以確保連接的可靠關(guān)閉。在TCP連接關(guān)閉過程中，雙方會交換終止連接的請求和確認(rèn)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。2MSL的設(shè)定時間可以確保在該時間段內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中所有與這個連接相關(guān)的報文段都能夠被丟棄。

具體原因如下：

1.確保徹底關(guān)閉連接：2MSL的存在可以確?？蛻舳撕头?wù)器都能收到對方的終止請求和確認(rèn)，避免由于網(wǎng)絡(luò)上的延遲或亂序等問題導(dǎo)致連接沒有完全關(guān)閉。在2MSL的時間內(nèi)，任何已失效的報文段都會被丟棄，從而確保連接徹底關(guān)閉。

2.確保舊連接不與新連接沖突：在TCP連接關(guān)閉后的一段時間內(nèi)，可能會出現(xiàn)與之前關(guān)閉的連接相關(guān)的延遲報文段。如果新的連接使用了之前關(guān)閉連接時所用的端口號，這些延遲報文段可能會被錯誤地接收和處理。通過等待2MSL的時間，確保了舊連接中的所有報文段都已過期，不會與新的連接發(fā)生混淆。

3.防止延遲報文段對新連接的影響：在TCP連接關(guān)閉后，可能會出現(xiàn)延遲到達(dá)的報文段，這些報文段可能是在連接關(guān)閉前的最后一瞬間被發(fā)送出去的。如果新的連接使用的端口號與這些延遲報文段的源端口號沖突，可能導(dǎo)致報文段被誤認(rèn)為是新連接的一部分而產(chǎn)生錯誤。2MSL的等待時間可以確保所有延遲報文段都被丟棄，不會對新的連接產(chǎn)生干擾。

總結(jié)

本篇文章就講解到這里，這部分的知識需要大家好好理解和消化。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-723234.html

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