TCP三次握手 四次挥手 讲的很详细！
TCP状态迁移
大家对netstat -a命令很熟悉，但是，你有没有注意到STATE一栏呢，基本上显示着established,time_wait,close_wait等，这些到底是 什么意思呢，在这篇文章，我将会详细的阐述。
大家很明白TCP初始化连接三次握手吧：发SYN包，然后返回SYN/ACK包，再发ACK包，连接正式建立。但是这里有点出入，当请求者收到SYS /ACK包后，就开始建立连接了，而被请求者第三次握手结束后才建立连接。但是大家明白关闭连接的工作原理吗？关闭连接要四次握手：发FIN包，ACK 包，FIN包，ACK包，四次握手！！为什么呢，因为TCP连接是全双工，我关了你的连接，并不等于你关了我的连接。
客户端TCP状态迁移：
CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED
服务器TCP状态迁移：
CLOSED->LISTEN->SYN收到 ->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED
当客户端开始连接时，服务器还处于LISTENING，
客户端发一个SYN包后，他就处于SYN_SENT状态,服务器就处于SYS收到状态,
然后互相确认进入连接状态ESTABLISHED.
当客户端请求关闭连接时,客户端发送一个FIN包后,客户端就进入FIN_WAIT_1状态,等待对方的确认包,
服务器发送一个ACK包给客户,客户端收到ACK包后结束FIN_WAIT_1状态,进入FIN_WAIT_2状态,等待服务器发过来的关闭请求,
服务器发一个FIN包后,进入CLOSE_WAIT状态,
当客户端收到服务器的FIN包,FIN_WAIT_2状态就结束,然后给服务器端的FIN包给以一个确认包,客户端这时进入TIME_WAIT,
当服务器收到确认包后,CLOSE_WAIT状态结束了,
这时候服务器端真正的关闭了连接.但是客户端还在TIME_WAIT状态下,
什么时候结束呢.我在这里再讲到一个新名词:2MSL等待状态,其实TIME_WAIT就是2MSL等待状态,
为什么要设置这个状态,原因是有足够的时间让ACK包到达服务器端,如果服务器端没收到ACK包，超时了，然后重新发一个FIN包，直到服务器收到ACK 包.
TIME_WAIT状态等待时间是在TCP重新启动后不连接任何请求的两倍.
大家有没有发现一个问题:如果对方在第三次握手的时候出问题,如发FIN包的时候,不知道什么原因丢了这个包,然而这边一直处在FIN_WAIT_2状 态,而且TCP/IP并没有设置这个状态的过期时间,那他一直会保留这个状态下去,越来越多的FIN_WAIT_2状态会导致系统崩溃.
上面我碰到的这个问题主要因为TCP的结束流程未走完，造成连接未释放。现设客户端主动断开连接，流程如下
如上图所示，
Client 消息 Server
close()
------ FIN ------->
FIN_WAIT1 CLOSE_WAIT
<----- ACK -------
FIN_WAIT2
close()
<------ FIN ------
TIME_WAIT LAST_ACK
------ ACK ------->
CLOSED
CLOSED
由于Server的Socket在客户端已经关闭时而没有调用关闭，
造成服务器端的连接处在“挂起”状态，而客户端则处在等待应答的状态上。
此问题的典型特征是：
一端处于FIN_WAIT2 ，而另一端处于CLOSE_WAIT.
不过，根本问题还是程序写的不好，有待提高
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CLOSE_WAIT，TCP的癌症，TCP的朋友。
CLOSE_WAIT状态的生成原因
首先我们知道，如果我们的服务器程序APACHE处于CLOSE_WAIT状态的话，说明套接字是被动关闭的！
因为如果是CLIENT端主动断掉当前连接的话，那么双方关闭这个TCP连接共需要四个packet：
Client ---> FIN ---> Server
Client <--- ACK <--- Server
这时候Client端处于FIN_WAIT_2状态；而Server 程序处于CLOSE_WAIT状态。
Client <--- FIN <--- Server
这时Server 发送FIN给Client，Server 就置为LAST_ACK状态。
Client ---> ACK ---> Server
Client回应了ACK，那么Server 的套接字才会真正置为CLOSED状态。
Server 程序处于CLOSE_WAIT状态，而不是LAST_ACK状态，说明还没有发FIN给Client，那么可能是在关闭连接之前还有许多数据要发送或者其 他事要做，导致没有发这个FIN packet。
通常来说，一个CLOSE_WAIT会维持至少2个小时的时间。如果有个流氓特地写了个程序，给你造成一堆的 CLOSE_WAIT，消耗你的资源，那么通常是等不到释放那一刻，系统就已经解决崩溃了。
只能通过修改一下TCP/IP的参数，来缩短这个时间：修改tcp_keepalive_*系列参数有助于解决这个 问题。
解决这个问题的方法是修改系统的参数，系统默认超时时间的是7200秒，也就是2小时， 这个太大了，可以修改如下几个参数：
sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_time=30
sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_probes=2
sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_intvl=2
然后，执行sysctl命令使修改生效。
连接进程是通过一系列状态表示的，这些状态有：
LISTEN，SYN-SENT，SYN-RECEIVED，ESTABLISHED，FIN-WAIT-1，FIN-WAIT-2，CLOSE- WAIT，CLOSING，LAST-ACK，TIME-WAIT和CLOSED。
各个状态的意义如下：
LISTEN - 侦听来自远方TCP端口的连接请求；
SYN-SENT -在发送连接请求后等待匹配的连接请求；
SYN-RECEIVED - 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认；
ESTABLISHED- 代表一个打开的连接，数据可以传送给用户；
FIN-WAIT-1 - 等待远程TCP的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认；
FIN-WAIT-2 - 从远程TCP等待连接中断请求；
CLOSE-WAIT - 等待从本地用户发来的连接中断请求；
CLOSING -等待远程TCP对连接中断的确认；
LAST-ACK - 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认；
TIME-WAIT -等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认；
CLOSED - 没有任何连接状态；
TCP连接过程是状态的转换，促使发生状态转换的是用户调用：
OPEN，SEND，RECEIVE，CLOSE，ABORT和STATUS；
传送过来的数据段，特别那些包括以下标记的数据段SYN，ACK，RST和FIN；
还有超时，上面所说的都会时TCP状态发生变化。
断开连接的时候， 当发起主动关闭的左边这方发送一个FIN过去后，
右边被动关闭的这方要回应一个ACK，这个ACK是TCP回应的，而不是应用程序发送的，
此时，被动关闭的一方就处于CLOSE_WAIT状态了。
如果此时被动关闭的这一方不再继续调用closesocket,那么他就不会发送接下来的FIN，导致自己老是处于CLOSE_WAIT。
只有被动关闭的这一方调用了 closesocket,才会发送一个FIN给主动关闭的这一方，同时也使得自己的状态变迁为LAST_ACK。
比如被动关闭的是客户端.
当对方调用closesocket的时候，你的程序正在
int nRet = recv(s,....);
if (nRet == SOCKET_ERROR)
{
// closesocket(s);
return FALSE;
}
很多人就是忘记了那句closesocket，这种代码太常见了。
我的理解，
当主动关闭的一方发送FIN到被动关闭这边后，被动关闭这边的TCP马上回应一个ACK过去，同时向上面应用程序提交一个ERROR，
导致上面的SOCKET的send或者recv返回SOCKET_ERROR.
正常情况下，如果上面在返回SOCKET_ERROR后调用了closesocket, 那么被动关闭的者一方的TCP就会发送一个FIN过去，自己的状态就变迁到LAST_ACK.
服务器上出现大量的close_wait的例子和解决方法（例子从网上找的，基本差不多）
oracle9i@RHEL3 oracle9i]$ /usr/sbin/lsof -i | grep 6800
oracle 22725 oracle9i 3u IPv4 18621468 TCP RHEL3:6800 (LISTEN)
oracle 22725 oracle9i 4u IPv4 18621469 TCP RHEL3:6800->RHEL3:2174 (CLOSE_WAIT)
oracle 22725 oracle9i 8u IPv4 18621568 TCP RHEL3:6800->RHEL3:2175 (CLOSE_WAIT)
oracle 22725 oracle9i 9u IPv4 18621578 TCP RHEL3:6800->RHEL3:2176 (CLOSE_WAIT)
oracle 22726 oracle9i 3u IPv4 18621468 TCP RHEL3:6800 (LISTEN)
oracle 22726 oracle9i 4u IPv4 18621469 TCP RHEL3:6800->RHEL3:2174 (CLOSE_WAIT)
oracle 22726 oracle9i 8u IPv4 18621568 TCP RHEL3:6800->RHEL3:2175 (CLOSE_WAIT)
oracle 22726 oracle9i 9u IPv4 18621578 TCP RHEL3:6800->RHEL3:2176 (CLOSE_WAIT)
[oracle9i@RHEL3 oracle9i]$ kill -9 22725
# 22725, 22726就是使用该6800端口的进程号(PID)。
[oracle9i@RHEL3 oracle9i]$ /usr/sbin/lsof -i | grep 6800
进程被kill时，会释放占用的所有链接句柄。
该问题的出现原因网上到处都是，也就是Socket的Client端出现异常没有Close就退出了。