TCP状态转换

TCP状态转换

TCP状态转换看起来很复杂，实质很只有两个主要状态，
1. 从CLOSED 到 ESTABLISHED
2. 从ESTABLISHED到CLOSED

TCP应用一般涉及客户和服务器应用，根据客户和服务器端的不同，对TCP的状态进行细分：


对照Unix 网络编程卷1 第33页的图，下面分别是客户端和服务器端的TCP状态转换过程。

客户端
　　客户端的TCP状态转换

1. 客户端调用connect()，TCP发送SYN给服务器，执行主动打开，状态从CLOSED到SYN_SENT
2. 客户处于SYN_SENT状态时，可能出现三种情况：
• 如果发送SYN后没有收到服务器响应，出现超时，状态回到CLOSED
• 如果接收到服务器的ACK和SYN,客户就会发送ACK作为对服务器的SYN确认，这时状态转换到ESTABLISHED，表示连接已建立
• 如果客户发送SYN的同时接收到服务器发来的SYN,状态会变为SYN_RCVD（同时打开），这属于不正常的客户端TCP状态，在unp第33面的TCP状态转换图中，使用细实线来连接这种状态转换，表示不正常的状态转换。在图例中说明，正常的客户端TCP状态转换使用粗实线来连接，正常的服务器TCP状态转换使用粗虚线连接。
3. 客户端经过上述第二步进入ESTABLISHED后，它发送完数据，然后客户端应用程序调用close(),它的下一个状态是关闭，即CLOSED,但是，有几种情况可以进入CLOSED状态
• 客户端应用程序调用close后，TCP发送FIN给服务器，TCP处于FIN_WAIT_1状态,这个状态wait_1表示等待服务器对FIN的确认ACK,如果接收到服务器对FIN的确认，客户端TCP状态转换为FIN_WAIT_2,wait_2表示客户还在等待服务器的FIN.如果接收到服务器的FIN，客户就发送ACK对服务器的FIN进行确认，然后状态进入TIME_WAIT
• 同时接收到FIN和ACK，然后发送ACK给服务器，进入TIME_WAIT状态
  
• 客户端应用程序调用close后，TCP发送FIN给服务器，如果发送的同时接收到服务器的FIN，状态转换为CLOSING,表示同时关闭

服务器
    服务器应用程序启动后,一直等待客户端连接, 当等到以后, 执行被动打开。

1. 服务器程序启动后，如果程序编写正确，自动从初始状态CLOSED转换为LISTEN
2. 服务器收到客户端的SYN, 然后发送SYN和ACK给客户端，这时服务器处于SYN_RCVD
3. 服务器收到客户端的ACK, 状态变为ESTABLISHED
4. 服务器收到客户端的FIN, 然后发送ACK给客户端，状态变为CLOSE_WAIT
5. 服务器应用程序调用close时，TCP发送FIN给客户，状态为LAST_ACK，表示等待最后一个ACK.
6. 服务器收到客户的ACK, 状态变为初始状态 CLOSED.