TCP状态转换图(state transition diagram)



TPC总共有11个状态，状态转换图：

状态转换的要素

状态：

tcp定义的11个状态

事件：

触发TCP状态迁移。事件可以是：本地应用层调用；收到TCP消息(incoming segment)；超时事件(timeout)

动作:

主要指针对远程Peer产生的动作，如发送确认等。

转换中的角色

本地应用层 Local App：产生事件。

本地tcp实现层 local TCP stack:处理事件，完成状态转换；在远程tcp上产生事件。

远程tcp实现层 remote TCP stack(or peer):和本地TCP功能一致。

TCP连接建立（三次握手）的表格表示：

socket创建后的默认状态是CLOSED，从这个初始状态开始，socket经历一系列状态变迁(state transition)。

当前状态(current state)	等待事件(expected events)	下个状态(next state)	执行动作(action)
CLOSED	本地应用调用CONNECT(active open)	SYN_SENT	向peer发送SYN消息。
CLOSED	本地应用调用LISTEN(passive open)	LISTEN	无
SYN_SENT	收到peer SYN ACK消息	ESTABLISHED	向peer发送SYN ACK 消息
LISTEN	收到peerSYN消息	SYN_RECEIVED	向peer发送SYN ACK消息； 向peer发送SYN消息； 两个消息在一个响应中发送。
SYN_RECEIVED	收到peer SYN ACK消息	ESTABLISHED	无
ESTABLISHED

当双方都进入ESTABLISHED后，表示TCP连接已经建立，可以开始数据通信。数据通信过程中，TCP状态一直是ESTABLISHED。

TCP连接终止(close，4次握手)的表格表示(非simultaneous close)：

ESTABLISHED	本地应用调用CLOSE(close initiator)	FIN_WAIT_1	向peer发送FIN 消息
ESTABLISHED	收到peer FIN消息(close responder)	CLOSE_WAIT	向peer发送FIN ACK 消息
FIN_WAIT_1	收到peer FIN ACK消息	FIN_WAIT_2	无
CLOSE_WAIT	本地应用调用CLOSE(close initiator)	LAST_ACK	向peer发送FIN 消息
FIN_WAIT_2	收到peer FIN消息	TIME_WAIT	向peer发送FIN ACK 消息
LAST_ACK	收到peer FIN ACK消息	CLOSED	无
TIME_WAIT	超时产生，timeout	CLOSED	无

close的发起方(initiator)可以是任意一方（client or server），initiator最后会进入TIME_WAIT状态。

关于TIME_WAIT状态的作用，可以参考： http://www.iteblog.com/archives/169

TCP连接终止(close，4次握手)的表格表示（simultaneous close)：

simultaneous close表示通信双方在收到peer FIN消息时，都已经进入了FIN_WAIT_1状态。

ESTABLISHED	本地应用调用CLOSE(close initiator， both sides)	FIN_WAIT_1	向peer发送FIN 消息
FIN_WAIT_1	收到peer FIN消息	CLOSING	向peer发送FIN ACK消息
CLOSING	收到peer FIN ACK消息	TIME_WAIT	无
TIME_WAIT	超时产生，timeout	CLOSED	无

这种情况下，双方都进入到TIME_WAIT。