TCP状态(图文)

TCP通信时状态转换

tcp状态-1.jpg

tcp状态-2.jpg

如上图所示, 图一和图二相互对应, 其中图一主要是红实线和绿虚线部分, 其他为极端情况, 分析如下:

三次握手

• 由client主动发出SYN请求, 此时client处于SYN_SENT状态(第一次握手)
• 当server收到之后会由LISTEN转变为SYN_REVD状态, 并回复client, client收到应答后处于ESTABLISHED状态, 这个状态就表示client已经准备好通信了(第二次握手)
• client收到二次握手应答后回复server, server收到应答之后也处于ESTABLISHED, 表示握手成功, 可以通信了(第三次握手)

数据传输

• 然后client和server都处于通信状态, 不会改变

四次挥手

• client主动发送FIN请求关闭, 此时client处于FIN_WAIT_1状态(短暂)(第一次挥手)
• server收到之后处于CLOSE_WAIT状态(半关闭状态), 并做出应答(第二次挥手)
• client收到之后处于FIN_WAIT_2状态, 等待server发送关闭请求.
• server会紧接着发送FIN断开请求, 并处于LAST_ACK(第三次挥手)
• client收到之后并应答, 此时处于TIME_WAIT状态, 这是主动断开的一端的最后一个状态, 意思是会等待一定的时间(2MSL-1min), 等待之后会变成CLISED状态(第四次挥手), 这时server端收到client的应答之后也会关闭.(只会在主动关闭连接一方处于这种状态, MSL: 2min/30s/1min; 这时再回想之前代码中的端口复用问题, 如果不写复用, 那么当一端关闭时, 另一端会处于等待状态, 此时端口正在被占用, 查看命令: netstat -apn | grep 端口, 解决方案, 端口复用: int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, coust void * optval, size_t optlen);)

半关闭状态, client发送断开请求, 而server还没给client发送断开请求, 此时client关闭了与server的连接, 而server还处于连接状态, 那么client就只能接收数据, 而不能发送数据.

• server要是想处于半关闭状态, 那么需要调用 int shutdown(int sockfd, int how);
  其中sockfd是通信的文件描述符, how是关闭那种状态:1- SHUT_RD 2 - SHUT_WR 3- SHUT_RDWR
  (而shutdown是不能使用close替代的, 因为close会将文件描述符直接关闭, 另外如果那个文件描述符被dup2了好几个, 那么close只会关闭其中一个, 而shutdown会将其对应的所有的文件描述符进行操作; 一般这种需求不多-)

对上次TCP协议补充, 其中数据格式中有一块是滑动窗口, 发送端(client)会告诉接收端(server)我的滑动窗口大小, 待会回复数据时不要超过这个大小. (第一次握手)
server做出应答时也会告诉client接受的大小最大是多少.(第二次握手)
通信时, 此时发送端会计算发送数据的大小, 满了之后就不会再发.
当对方做出应答之后, 则发送端就会知道你空出了接受的数据的大小.所以TCP通信时会知道对方那些收到那些没收到, 从而会重新发送, 所以能保证数据传输到达
图释如下

滑动窗口机制.png