TCP有限状态机

客户端建立连接和关闭连接的状态流程

CLOSED  -->  SYN_SEND --> ESTABLISHED --> FIN_WAIT_1 --> FIN_WAIT_2 --> TIME_WAIT --> CLOSED

服务端建立连接和关闭连接的状态流程

CLOSED --> LISTEN --> SYN_RECIEVED --> ESTABLISHED --> CLOSE_WAIT --> LAST_ACK --> CLOSED

详解

客户端发送SYN包后，进入SYN_SEND状态

服务端未收到SYN包之前，处于LISTEN状态

客户端发送SYN包后，处于SYN_SEND状态

服务端接收到SYN包并发送SYN+ACK包后，处于SYN_RECIEVED状态

客户端接收到SYN+ACK包后发送ACK包，处于ESTABLISHED状态

服务端接收到ACK包后，处于ESTABLISED状态

-------------------------------------------建立连接成功---------------------------------------------

客户端发出FIN包，在接收到服务端的ACK包之前，处于FIN_WAIT_1状态

服务端接收到客户端的FIN包，发送ACK包后，处于CLOSE_WAIT状态

客户端接收到服务端的ACK包后，接收到FIN包之前，处于FIN_WAIT_2状态

服务端发送FIN包后处于LAST_ACK状态

客户端接收到FIN包并发送ACK包之后处于TIME_WAIT状态

服务端收到ACK包后处于CLOSED状态

客户端处于TIME_WAIT状态等待2MSL后进入CLOSED状态

-----------------------------------------关闭连接成功--------------------------------------------------

TIME_WAIT状态

TIME_WAIT是为了实现全双工连接的可靠性关闭，用来重发可能丢失的ACK报文，需要持续2MSL的等待时间：如果在此时间内没有再次收到服务端的FIN包，说明ACK报文传输成功，否则要重新发送ACK包

其他状态

SYN_SEND --> CLOSED

因连接超时或主动关闭造成回到CLOSED状态

SYN_RECIEVD --> LISTEN

如果收到RST包，会返回到LISTEN状态

SYN_SEND --> SYN_RECIEVD

当客户端或服务端在SYN_SEND状态下收到SYN数据报文，则需要发送SYN+ACK数据报文，并进入SYN_RECIEVD状态，并准备进入ESTABLISHED状态

什么是RST报文？

就是TCP的异常中止。在通常情况下通过三次握手、四次挥手来建立连接和关闭连接，但是在有的情况下，TCP无法通过四次挥手来关闭连接，连接得不到释放，占用了资源。此时通过reset报文进行中止。

什么请求下使用RST报文？

1. 客户端尝试与服务端未向外提供的端口进行连接时，服务端会直接返回reset报文
2. 客户端或服务端在进行交互过程中出现异常（如系统崩溃），就会向对方发送reset报文，告知其释放此次连接
3. 接收方接收到TCP报文，但发现该报文并不在已建立的TCP连接列表中，会向对方发送reset报文
4. 在交互的双方长时间未收到对方发送的报文，并重传次数达到上限时，会向对方发送reset报文
5. 有些应用开发者在设计系统时，当数据发送完后会利用reset报文快速释放连接，提高效率