Tcp 断开连接 详解

TCP状态转移要点
    TCP协议规定，对于已经建立的连接，网络双方要进行 四次握手 才能 成功断开连接 ，如果缺少了其中某个步骤，将会使连接处于假死状态，连接本身占用的资源不 会被释放。网络服务器程序要同时管理大量连接，所以很有必要保证无用连接完全断开，否则大量僵死的连接会浪费许多服务器资源。在众多TCP状态中，最值得 注意的状态有两个： CLOSE_WAIT  和 TIME_WAIT 。

1、LISTENING状态
　　FTP服务启动后首先处于侦听（LISTENING）状态。

2、ESTABLISHED状态
　　ESTABLISHED的意思是建立连接。表示两台机器正在通信。

3、CLOSE_WAIT

    对方主动关闭连接或者网络异常导致连接中断，这时我方的状态会变成CLOSE_WAIT 此时我方要调用close()来使得连接正确关闭

4、TIME_WAIT

    我方主动调用close()断开连接，收到对方确认后状态变为TIME_WAIT。TCP协议规定TIME_WAIT状态会一直持续2MSL(即两倍的分 段最大生存期)，以此来确保旧的连接状态不会对新连接产生影响。处于TIME_WAIT状态的连接占用的资源不会被内核释放，所以作为服务器，在可能的情 况下，尽量不要主动断开连接，以减少TIME_WAIT状态造成的资源浪费。

    目前有一种避免TIME_WAIT资源浪费的方法，就是关闭socket的LINGER选项。但这种做法是TCP协议不推荐使用的，在某些情况下这个操作 可能会带来错误。

在连接撤销过程中，有如下四个过程:   

     
                          
1.         HOST1上的应用程序关闭己方的连接导致TCP发送一个FIN消息给HOST2。
2.         HOST2发送一个确认消息给HOST1,并且HOST2把FIN作为EOF递交给HOST2上的应用程序。
3.         一段时间过后，HOST2上的应用程序关闭它那边的连接，引发一个FIN消息给HOST1。
4.         HOST1给HOST2发送一个确认消息，然后HOST2关闭连接并释放资源，然而，HOST1却没有关闭连接，而是进入了 TIME_WAIT 状态，并为 两个最大段生存时间(2MSL)保留在此状态.

为什么需要time_wait?
1.因为在第四步的时候，HOST1发送的ACK可能丢失并导致HOST2重新发送FIN消息，TIME_WAIT维护连接状态.如果执行主动关闭的一方HOST1不进入到TIME_WAIT状态就关闭连接那会发生什么呢？当重传的FIN消息到达时，因为TCP已经不再有连接的信息了，所以就用RST(重新启动)消息应答，导致HOST2进入 错误的状态而不是有序终止状态 ，如果发送最后ACK消息的一方处于TIME_WAIT状态并仍然记录着连接的信息，它就可以正确的响应对等方HOST2的FIN消息了.
2.TIME_WAIT为连接中”离群的段”提供从网络中消失的时间, 考虑一下，如果延迟或者重传段在连接关闭后到达时会发生什么呢？通常情况下，因为TCP仅仅丢弃该数据并响应RST消息，所以这不会造成任何问题。当 RST消息到达发出延时段的主机时，因为该主机也没有记录连接的任何信息，所以它也丢弃该段。然而，如果两个相同主机之间又建立了一个具有相同端口号的新连接，那么离群的段就可能被看成是新连接的，如果离群的段中数据的任何序列号恰恰在新连接的当前接收窗口中，数据就会被重新接收，其结果就是破坏新连接。