TCP的连接状态是如何变化的

TCP是一种面向连接的可靠传输协议,TCP使用三次握手和四次挥手来建立和终止连接。

通过三次握手,发送方和接收方交换序列号、窗口大小等信息,确保双方都准备好进行数据传输。

在传输过程中,通过四次挥手正常终止连接,确保最后的数据能够完整传输。

图片[1]-TCP的连接状态是如何变化的-不念博客
图片[2]-TCP的连接状态是如何变化的-不念博客

TCP客户端和服务器在建立连接和断开连接的过程中,会存在不同的状态迁移变化。

图片[3]-TCP的连接状态是如何变化的-不念博客

建立连接时的状态变迁:

1、建立连接之前服务器和客户端的状态都为CLOSED。

2、服务器创建socket后开始监听,变为LISTEN状态。

3、客户端请求建立连接,向服务器发送SYN报文,客户端的状态变为SYN_SENT。

4、服务器收到客户端的报文后,向客户端发送ACK和SYN报文,此时服务器的状态变为SYN_RCVD。

5、客户端收到服务器的ACK和SYN报文,就向服务器发送ACK,客户端状态变为ESTABLISHED

6、服务器收到客户端的ACK后也变为ESTABLISHED。

至此,3次握手完成,连接建立!

图片[4]-TCP的连接状态是如何变化的-不念博客

断开连接时的状态变迁(服务器也可以主动断开连接,以客户端主动断开连接为例):

1、客户端先向服务器发送FIN报文,请求断开连接,其状态变为FIN_WAIT1。

2、服务器收到FIN后向客户端发送ACK,服务器状态变为CLOSE_WAIT。

3、客户端收到ACK后就进入FIN_WAIT2状态。此时连接已经断开了一半了。

4、如果服务器还有数据要发送给客户端,就会继续发送。直到发完了,就发送FIN报文,此时服务器进入LAST_ACK状态。

5、客户端收到服务器的FIN后,马上发送ACK给服务器,此时客户端进入TIME_WAIT状态,再过了2MSL长的时间后进入CLOSED状态(MSL指的是报文最大生存时间)。

6、服务器收到客户端的ACK就进入CLOSED状态。

至此,四次挥手完成,连接结束!

图片[5]-TCP的连接状态是如何变化的-不念博客


断开连接过程中,有两点需要注意:

1、如果客户端发送FIN报文后,在收到服务器的ACK之前先收到了服务器的FIN,此时客户端回复ACK给服务器,状态变为CLOSING状态,等客户端再收到服务器的ACK后,状态变为TIME_WAIT状态。

2、如果客户端发送FIN报文后,收到了服务器同时带有ACK和FIN标志的报文,可以直接进入到TIME_WAIT状态,而无须经过FIN_WAIT_2状态。

图片[6]-TCP的连接状态是如何变化的-不念博客
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