Network Programming for Windows读书笔记1
TCP状态
作为一名Winsock程序员,通常没必要了解实际的TCP状态.但了解TCP状态,就能更好的地理解Winsock API调用如何基层协议中的改变产生影响.此外,许多程序员在关闭套接字时,会碰到一个常见问题;围绕套接字关闭的TCP状态是我们目前最感兴趣的问题.
对每个套接字来说，它的初始状态都是CLOSED.诺客户机初始化了一个连接,就会向服务器发送一个SYN包,同时将客户机套接字状态置为SYN_SENT.服务器收到 SYN包后，会发出一个"SYN-ACK"包.作为客户机,需要用一个ACK包对它做出反应.此时,客户机的套接字会变成ESTABLISHED状态.如果服务器一直不发送"SYN-ACK"包,客户机就会超时,并返回CLOSED状态.
诺一个服务器的套接字同一个本地接口和端口绑定起来,并在它上面进行监听，那么套接字的状态便是LISTEN.客户机试图与之连接时，服务器就会收到一个SYN包，并用一个SYN-ACK包做出响应．服务器套接字的状态就变成SYN_RCVD.最后，客户机发出一个ACK包，令服务器套接字的状态变成ESTABLISHED.
一旦应用处于ESTABLISHED状态，可通过两种方法来关闭它．如果由应用程序来关闭，便叫作＂主动套接字关闭＂；否则，套接字的关闭便是被动的．下图对两种关闭方法进行了解释．如主动关闭，应用程序便会发出一个FIN包。应用程序调用closesocket或shutdown时（把SD_SEND当作第二个参数），会向对方发出一个FIN包，而且套接字的状态则变成FIN_WAIT_1.正常情况下，通信对方会回应一个ACK包，我们的套接字的状态随之变成FIN_WAIT_2.如对方也关闭了连接，便会发出一个FIN包，我们的机器则会响应一个ACK包，并将己方套接字的状态置为TIME_WAIT.
TIME_WAIT状态也叫作2MSL等待状态．其中，MSL代表＂分段最长生存时间"(Maximum Segment Lifetime),表示一个数据包在丢弃之前，可在网络上存在多长时间。每个IP包都含有一个＂生存时间＂(TTL) 字段，诺它递减为０，包便会被丢弃．一个包经过网络上的每个路由器时，TTL值都会减１，然后继续传递．一旦应用程序进入TIME_WAIT状态，那么就会一直持续MSL时间的两倍之久．这样一来，TCP就可以在最后一个ACK丢失的前提下，重新发送它，也就是说，FIN会被重新传送出去．MSL时间两倍之久的等待状态结束之后，套接字便进入CLOSED状态。
采取主动关闭措施时，有两个路径会进入TIME_WAIT状态．在我们以前的讨论中，只有一方发出一个FIN，并接受一个ACK响应．然而，另一方仍然可以自由地发送数据，直到它也被关闭为止．因此，需要两个路径发挥作用．在一个路径中（即同步关闭），一台计算机和它的通信双方会同时要求关闭；计算机向对方送出一个FIN数据包，并从它那里接受一个FIN数据包．随后，计算机会发出一个ACK数据包，对对方的FIN包作出响应，并将自己的套接字置为CLOSING状态．计算机从对方那里接收到最后一个ACK包之后，它的套接字状态会变成TIME_WAIT.
主动关闭时，另一个路径其实就是同步关闭的变体：套接字从FIN_WAIT_１状态直接变成 TIME_WAIT.诺应用程序发出一个FIN数据包，但几乎同时便从对方那里接收到一个FIN-ACK包，这种情况就会发生。在这种情况下，对方会确认收到应用程序的FIN包，并送出自己的FIN包。对于这个包，应用程序会用一个ACk包做出响应．
TIME_WAIT状态的主要作用是在TCP连接处于2MSL等待状态的时候，规定用于建立那个连接的一对套接字不可被拒绝．这对套接字由本地IP端口以及远程IP端口组成．对某些TCP实施方案来说，它们不允许拒绝处于TIME_WAIT状态的套接字建立连接，就会失败，并返回WSAEADDRINUSE错误．要解决这一问题（除了等待使用那个本地端口来脱离TIME_WAIT状态的套接字对），一个办法是使用套接字选项SO_REFUSEADDR,我们将在第９章对这个选项进行详细讨论．
被动关闭情况下，应用程序会从对方那里接受一个FIN包，并用一个ACK包做出响应．此时，应用程序的套接字会变成CLOSE_WAIT状态．由于对方已关闭自己的套接字，所以不能在发送数据了。但应用程序却不同，它能一直发送数据，直到对方的套接字状态变成LAST_ACK.应用程序从对方收到一个ACK包后，它的套接字就会逆转成CLOSED状态．
要想了解TCP/IP协议的有关详情，请参阅RFC793文件．可在http://www.rfc-editor.org那里找到这份文件。