TCP状态转换图的理解
Posted
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了TCP状态转换图的理解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
怎样去读懂TCP的状态转换图？
1.概述
我第一次看这个转换图的时候，看的有点蒙，虽然知道表示的是TCP连接的状态转换图，但是不知道怎么去看这个图，怎么去理出个头绪，可能比较笨吧。
阅读这个图，首先从整体上需要知道，这个图表示的是TCP从建立到断开过程中，客户端和服务器各自的状态变迁，头脑里先有这个概念，然后为了表述方便，在途中的某些状态点标注了字符。
2.三次握手建立连接
由起始点A开始TCP建立连接的三次握手。
A->B->D->E 表示的是服务器在TCP连接建立过程中的状态变迁
A->C->E 表示的是客户端在TCP连接建立过程中的状态变迁
正常连接建立的整体流程：
A->B，服务端的应用进程建立套接字，监听客户端的连接，此时服务器端由CLOSED转换为LISTEN状态，等待客户端连接
A->C，客户端的应用进程主动连接服务器，发送第一个SYN握手，此时客户端状态变迁为SYN_SENT
B->D，服务器接收到客户端发送的SYN，然后回复客户端SYN，ACK应答，此时服务端的状态变迁为SYN_RCVD
C->E，客户端接收到服务端的SYN，ACK，客户端状态变迁为ESTABLISHED,并发送ACK给服务器
D->E，服务端接收到客户端的ACK应答，服务端状态变迁为ESTABLISHED，至此TCP连接的三次握手过程完成，服务器和客户端建立了连接，客户端主动连接，服务端被动连接
连接建立过程中的异常情况：
D->B，服务器在接受到客户端的第一个SYN后，状态变迁为SYN_RCVD，并给客户端发送了SYN，ACK应答，正常情况来说，客户端会接收到服务端的应答，并回复一个ACK应答给服务端，但是如果出现异常情况，比如客户端的应用进程主动关闭或者客户端接收服务器的SYN，ACK回包超时，客户端会给服务端回一个RST，此时客户端的状态会从SYN_SENT变迁为CLOSED，服务端在接收到RST后，会从SYN_RCVD变迁为LISTEN
3.四次握手断开连接
TCP连接断开需要经历四次握手，假设客户端主动断开连接。
E->F->G， 表示服务端在TCP连接断开过程中的状态变迁
E->J->L->H， 表示客户端在TCP连接断开过程中的状态变迁
正常连接断开：
E->J，客户端应用进程主动关闭，发送FIN，客户端状态变迁为FIN_WAIT_1
E->F->G，服务端收到FIN，状态变迁为CLOSED_WAIT，并给客户端发送一个ACK，且服务端的应用进程会接受这个FIN作为一个文件结束符，一段时间后，接受到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭套接字，这将导致TCP会给客户端发送一个FIN，此时服务器状态变迁为LAST_ACK
J->L->H，客户端收到ACK之后，状态变迁为FIN_WAIT_2，在这之后，收到服务端close发送的FIN，状态变迁为TIME_WAIT，并应答一个ACK给服务端
服务端在收到这个ACK后，服务端就完全关闭，状态变迁为CLOSED，而客户端在2MSL超时后，也会完全关闭，状态变迁为CLOSED
这个TIME_WAIT设计的还是十分巧妙的，后续可以再补充TIME_WAIT和一些异常情况的说明
以上是关于TCP状态转换图的理解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章