40-TCP 状态流转图

TCP状态转移图
三次握手和四次挥手状态转移图

各种状态的说明

  • CLOSED: 表示初始状态。
  • LISTEN: 表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态并可以接受连接了。
  • SYN_SENT: 这个状态是client端状态,与SYN_RCVD遥想呼应,当客户端SOCKET执行CONNECT连接时,它首先发送SYN报文,因此也随即它会进入到了SYN_SENT状态,并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。
  • SYN_RCVD: 这个状态是server端状态,表示接受到了SYN报文,在正常情况下,这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态,很短暂,基本上用netstat你是很难看到这种状态的,除非你特意写了一个客户端测试程序,故意将三次TCP握手过程中最后一个ACK报文不予发送。因为这种状态当收到客户端的ACK报文后,它会进入到ESTABLISHED状态。
  • ESTABLISHED:表示连接已经建立了。
  • FIN_WAIT_1: 其实FIN_WAIT_1FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。而这两种状态的区别是:
    FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即进入到FIN_WAIT_1状态。
    当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态,当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。
  • CLOSE_WAIT:等待从本地用户发来的连接中断请求
  • FIN_WAIT_2:实际上FIN_WAIT_2状态下的SOCKET,表示半连接,也即有一方要求close连接,但另外还告诉对方,我暂时还有点数据需要传送给你,稍后再关闭连接。
  • TIME_WAIT: 表示收到了对方的FIN报文,并发送出了ACK报文,就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了。如果FIN_WAIT_1状态下,收到了对方同时带 FIN 标志和 ACK 标志的报文时,可以直接进入到TIME_WAIT状态,而无须经过FIN_WAIT_2状态。
  • CLOSING: 这种状态比较特殊,实际情况中应该是很少见,属于一种比较罕见的例外状态。正常情况下,当你发送 FIN 报文后,按理来说是应该先收到(或同时收到)对方的 ACK 报文,再收到对方的 FIN 报文。但是 CLOSING 状态表示你发送 FIN 报文后,并没有收到对方的 ACK 报文,反而却也收到了对方的 FIN 报文。
    什么情况下会出现此种情况呢?其实细想一下,也不难得出结论:那就是如果双方几乎在同时 close 一个 SOCKET 的话,那么就出现了双方同时发送 FIN 报文的情况,也即会出现 CLOSING 状态,表示双方都正在关闭 SOCKET 连接。
  • LAST_ACK: 这个状态还是比较容易好理解的,它是被动关闭一方在发送FIN报文后,最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后,也即可以进入到CLOSED可用状态了

客户端和服务器端视角

客户端正常情况下TCP状态迁移:CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED
服务器正常情况下TCP状态迁移:CLOSED->LISTEN->SYN收到 ->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED

11种状态

  1. 客户端独有的:SYN_SENT, FIN_WAIT_1, FIN_WAIT_2, CLOSING, TIME_WAIT
  2. 服务器独有的:LISTEN, SYN_RCVD, CLOSE_WAIT, LAST_ACK
  3. 共有的:CLOSED, ESTABLISHED

半关闭: 当TCP链接中A发送FIN请求关闭,B端回应ACK后(A端进入FIN_WAIT_2 状态),B没有立即发送FIN给A时,A方处在半链接状态,此时A可以接收B发送的数据,但是A已不能再向B发送数据。


40-TCP 状态流转图
https://flepeng.github.io/010-network-40-TCP-状态流转图/
作者
Lepeng
发布于
2021年3月8日
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