Window网络编程 TCP状态

 TCP状态

       作为一个Winsock程序员，通常没必要了解实际的TCP状态。但了解TCP状态，就能更好地理解Winsock API调用如何对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，会碰到一个常见的问题；围绕套接字关闭的TCP状态是我们目前最感兴趣的问题。

       对每一个套接字来说，它的初始状态都是CLOSED。若客户机初始化一个连接，就会向服务器发送一个SYN包，同时将客户机套接字状态设置为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包对它做出反映。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”,客户机就会超时，并返回CLOSED状态。

       若一个服务器的套接字同一个本地接口和端口绑定起来，并在它生面进行监听，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包做出相应。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编程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。图 7-2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_SENT当做第二个参数)，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编程FIN_WAIT2.如对方也关闭了连接，便会发出一个FIN包，我们的机器则会相应一个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，可在网络存在多长时间。每个IP包都包含一个“生存时间”(TTL)字段，若它递减为0，包便会被丢弃。一个包经过网络上的每个路由器时，TTL值就会减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就可以在最后的一个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相应。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对方会同时要求关闭；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，想对方的FIN包做出相应，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，它的套接字状态会百年城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转台直接编程TIME_WAIT。若应用程序发出一个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，应用程序就会用一个ACK包做出相应。

      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。这对套接字有本地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状态下的套接字对中的任何端口号。然而，若试图通过一对已处于TIME_WAIT状态的套接字建立连接，就会失败，并返回

WSAEADDRINUSE错误。

      被动关闭情况下，应用程序会从对方哪里接收一个FIN包，并用ACK包做出相应。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，所以不能再发送数据了。但应用程序不同，它能一致发送数据，直到对方的套接字已关闭为止。要先关闭对方的连接，应用程序需要发出字节的FIN，另应用程序的套接字状态变成LAST_ACK。应用程序会从对方收到一个ACK包后，它的套接字就会逆转成CLOSED状态。

资料参考：《WINDOOWS 网络编程》 第二部分 Winsock API,