TCP状态转换

实线：表示客户的正常状态转换    虚线：表示服务器的正常状态装换

应用：表示状态转换在应用进程发起操作时发生

接受：表示状态转换在接受到分节时发生  发送：表示这个转换发送什么

 

三次握手建立连接

服务器调用socket、bind、listen来完成，即执行被动打开，准备好接受外来的请求。

1. 客户端发调用connect发送SYN分节（同步），它告诉服务器客户将在连接中发送的数据的初始序列号。此时客户端进入SYN_SENT状态。

2. 服务器接受到客户端SYN分节后，必须进行确认，同时发送一个SYN分节到客户端。服务器发送ACK+SYN后，服务器进入SYN_RECV状态。

3. 客户端收到服务器发送的SYN,并进行确认。客户端发送ACK后进入ESTABLISHED状态，服务器接收到ACK后也进入到ESTABLISHED状态。

 

l 当客户端与服务器都进入ESTABLISHED状态后，就说明TCP连接成功建立。

l 当客户端处于SYN_SENT状态，如果没有收到ACK（超时），客户端会多次（几次？）重发SYN，如果连接仍未能建立，则进入CLOSED状态。

l 当服务器处于SYN_RECV状态时，如果收到RST分节，则进入CLOSED状态。SYN_RECV状态的服务器没有收到ACK时，其一直处于半连接状态，其信息会存在服务器的缓冲区中，直到超时，SYN Flood攻击就是靠大量的半连接SYN来耗尽服务器的资源。

l 同时打开：为了处理同时打开，对于同时打开它仅建立一条连接而不是两条连接。两端几乎在同时发送SYN，并进入SYN_SENT状态。当每一端收到SYN时，状态变为SYN_RCVD，同时他们都再发SYN并对收到的SYN进行确认。当双方都收到SYN及相应的ACK时，状态都变为ESTABLISHED。

 

四次挥手断开连接

1． 某个应用进程首先调用close，执行主动关闭，导致发送一个FIN分节，表示数据发送完毕，进入FIN_WAIT_1状态。

2． 接受FIN的另一端执行被动关闭，其确认收的FIN，接受到的FIN作为文件结束符传递给接收端的应用进程（放在已排队等候该应用进程接受的任何其它数据之后），进入CLOSE_WAIT状态。同时原发送端接受到FIN后进入TIME_WAIT_2状态。

3． 一段时间后，接收到文件结束符的应用进程将调用CLOSE关闭它的套接口，向对端发送一个FIN，进入LAST_ACK状态。

4． 接受到这个FIN的原发送端对它进行确认，发送ACK，并进入TIME_WAIT状态，在此状态保留2MSL时间后，进入CLOSED状态。而另一端收到ACK后进入CLOSED状态。

 

l 被动关闭的一段的ACK与FIN可能同时发送（捎带），则主动关闭的一端由TIME_WAIT_1直接进入TIME_WAIT状态。

l 主动关闭一端存在TIME_WAIT状态的原因。

1. 如果主动关闭端最后发送的ACK丢失，则被动关闭一端将重发FIN，此时主动关闭一端必须重发最后的ACK，所以其不能再发送ACK后立即进入CLOSED状态。

2. 防止IP和端口立即被重用，而还在“线上”的数据将影响重用的进程。2MSL的时间允许某个方向的分组最多存活MSL时间即被丢弃。

l 同时关闭：当应用层发出关闭命令，两端均从ESTABLISHED变为FIN_WAIT_1。这将导致双方各发送一个FIN，两个FIN经过网络传送后分别到达另一端。收到FIN后，状态由FIN_WAIT_1变为CLOSING，并发送最后的ACK。当收到最后的ACK，状态变为TIME_WAIT。