TCP终止连接时的几个状态

TCP终止连接需要4个分节，简称四次握手。

 

首先要明确的概念是：当一对TCP sockets建立了连接，客户和服务器是对等的，没有区别；

TCP连接是双工的，所以一条连接其实是“两条单向的连接”

 

连接的终止：

1. 主动方发出设置了FIN位的报文，表示主动终止从本地到远端的单向连接；

此时，主动方进入FIN_WAIT1状态，意思就是它在等待远端的FIN报文；

 

2. 远端收到FIN后，会立即发送ACK；主动方收到ACK后，进入FIN WAIT2状态，所以FIN-WAIT1状态持续的非常短；

此时远端进入CLOSE-WAIT状态，一条单向连接终止了，但另一条还没有，处于HALF-CLOSE连接状态；

 

3.当远端进行了必要的数据发送后，它发送FIN，表示从它出发的单向连接也要关闭；同时它进入LAST ACK状态；

 

4.主动方收到FIN后，回应一个ACK；远端就此进入CLOSED状态，连接关闭；

 

5.主动方进入TIME WAIT状态；确保最后一个ACK没有丢失，防止新连接占用刚刚关闭的主动方的地址端口，使得网络中流浪的老连接的分组被误认为新连接的分组。

 

补概念：

半开连接：一方已经关闭或异常终止连接，但另一方却不知道。比如某端突然断电了，另一端是无法感知的。

1，只要TCP的缓冲里还有未读取（read）数据，则调用close时会直接向对端发送RST。
2，shutdown与socket描述符没有关系，即使调用shutdown(fd, SHUT_RDWR)也不会关闭fd，最终还需close(fd)。
3，在已发送FIN包后write该socket描述符会引发EPIPE/SIGPIPE。

4，当有多个socket描述符指向同一socket对象时，调用close时首先会递减该对象的引用计数，计数为0时才会发送FIN包结束TCP连接。shutdown不同，只要以SHUT_WR/SHUT_RDWR方式调用即发送FIN包。
5，SO_LINGER与close，当SO_LINGER选项开启但超时值为0时，调用close直接发送RST（这样可以避免进入TIME_WAIT状态，但破坏了TCP协议的正常工作方式），SO_LINGER对shutdown无影响。
6，TCP连接上出现RST与随后可能的TIME_WAIT状态没有直接关系，主动发FIN包方必然会进入TIME_WAIT状态，除非不发送FIN而直接以发送RST结束连接

 

参考文献：

UNIX网络编程第一卷；

用TCP进行网际互联第一卷

附一条有用的TCPDUMP指令：

tcpdump -s0 -Xn -i any udp and ip[0x29:4]=831010004

抓udp包，且从第0x29字节开始的连续4字节值为831010004的包；