有限状态机&Time_wait的解读

1、TCP有限状态机

其中各状态的含义：

    

状态	含义
closed	初始状态
listen	被动打开一方——监听状态
syn_sent	主动打开一方——连接建立已发送
syn_rcvd	被动打开一方——连接建立已接收
established	双方——连接已经建立
fin_wait1	主动关闭一方——FIN已发送，等待确认
fin_wait2	主动关闭一方——确认已收到，等待对方关闭请求
time_wait	主动关闭一方——最后的确认已经发送，需要等待2MSL
close_wait	被动关闭一方——询问我方进程是否还有数据要发送，没有也要发送FIN进行关闭
last_ack	被动关闭一方——我方的fin已经发送，想要收到你的最后的确认
closing	主动关闭一方——在发送完FIN之后没有收到确认但是收到了对端的FIN                             （场景：同时发送的FIN）

2、为什么需要三次握手

1）合并了连接确认和连接请求，如图上的2

2）最后一次的ACK，防止了已失效的连接请求报文

   （client向server发送了SYN连接请求报文，但是由于链路问题，滞留很久，client认为这个报文丢失于是又重传了一次；而在新连接过 

      程中，server收到了这个消失很久的报文，如果没有三次握手，server就认为这是一个新连接，于是连接建立，server会向这个新连接

      发送的数据都不会被client处理，server这样就浪费了很多资源）

3、为什么需要四次挥手

1）FIN报文和ACK报文是成对的，并且可以允许有半关闭的情况；一方关闭了自己的发送方向，不在发送数据；但是另外一方还有数据想要发送，这个时候是可以不发送FIN报文，继续发送数据到对端，对端只不过是关闭了发送方向，接收方向依然可以接收数据

4、time_wait必须等待2MSL时间的理由

1）为了保证主动关闭一方发送的最后一个ACK报文能过到达被动关闭的一方

    （因为这个报文有可能丢失，所以被动关闭的一方有可能重传FIN报文，然后主动一方在2MSL中能收到这个重传的报文，A在确认一次

       并重启2MSL）

2）防止“已失效的连接请求报文”，和上面的三次握手中最后一个ACK必须有的那种情况一样，如果在2MSL中那个连接请求报文到了，我们不对这个迟到的报文做处理，让其消失；不会让这次释放连接完成后，还有旧的连接请求存在。