6. TCP连接管理

创建连接 - 三次握手

过程

1. 客户端选择一个seq数字，tcp头部标志位SYN位置为1。本次请求内不能携带发送数据。
2. 服务端收到SYN建立连接请求，申请TCP缓冲区，初始化一个服务端的seq序列号。回复一个SYN ack数据包。
3. 客户端收到SYN ack后，给服务端回复一个SYN ack的ack。本次数据包中就可以携带数据了。

注意: SYN及FIN也会占用一个seq序列号空间

三次握手成功后，即连接已经建立成功了。客户端和服务端可以在这个连接上相互发送数据。数据发送完成后，需要4次挥手断开连接。

断开连接 - 四次挥手

过程
任何一方都可以主动断开连接，此处以客户端主动断开为例。

1. 客户端发送，tcp首部标志位fin为1的fin断开连接请求包。
2. 服务端收到FIN包后，对FIN包做ack响应。
3. 若服务端还有数据需要向客户端传递，继续按照正常流程向客户端传递数据。
4. 若服务端以没有数据需要向客户端再次传递，也会向客户端发送一个fin数据包。
5. 客户端收到finFIN后，给服务端ack响应。
6. 服务端收到ack包后，即断开连接。

TCP状态转换图

状态流转图

服务端状态流转图

客户端状态流转图

请求流程状态图

TIME_WAIT状态

TIME_WAIT状态也称为 2 MSL等待状态。每个具体 T C P实现必须选择一个报文段最大生存时间M S L(Maximum Segment Lifetime)。它是任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间。我们知道这个时间是有限的,因为 T C P报文段以I P数据报在网络内传输,而 I P数据报则有限制其生存时间的TTL字段。
主要作用

1. 可靠的实现TCP全双工连接终止。
2. 允许老的分节在网络中消逝。