TCP状态转换图的理解

怎样去读懂TCP的状态转换图？

     

 　

 

1.概述

       我第一次看这个转换图的时候，看的有点蒙，虽然知道表示的是TCP链接的状态转换图，可是不知道怎么去看这个图，怎么去理出个头绪，可能比较笨吧。

       阅读这个图，首先从总体上须要知道，这个图表示的是TCP从创建到断开过程当中，客户端和服务器各自的状态变迁，头脑里先有这个概念，而后为了表述方便，在途中的某些状态点标注了字符。

      

2.三次握手创建链接

       由起始点A开始TCP创建链接的三次握手。

       A->B->D->E  表示的是服务器在TCP链接创建过程当中的状态变迁

       A->C->E        表示的是客户端在TCP链接创建过程当中的状态变迁

 

       正常链接创建的总体流程：

       A->B，服务端的应用进程创建套接字，监听客户端的链接，此时服务器端由CLOSED转换为LISTEN状态，等待客户端链接

       A->C，客户端的应用进程主动链接服务器，发送第一个SYN握手，此时客户端状态变迁为SYN_SENT

       B->D，服务器接收到客户端发送的SYN，而后回复客户端SYN，ACK应答，此时服务端的状态变迁为SYN_RCVD

       C->E，客户端接收到服务端的SYN，ACK，客户端状态变迁为ESTABLISHED,并发送ACK给服务器

       D->E，服务端接收到客户端的ACK应答，服务端状态变迁为ESTABLISHED，至此TCP链接的三次握手过程完成，服务器和客户端创建了链接，客户端主动链接，服务端被动链接

       链接创建过程当中的异常状况：

       D->B，服务器在接受到客户端的第一个SYN后，状态变迁为SYN_RCVD，并给客户端发送了SYN，ACK应答，正常状况来讲，客户端会接收到服务端的应答，并回复一个ACK应答给服务端，可是若是出现异常状况，好比客户端的应用进程主动关闭或者客户端接收服务器的SYN，ACK回包超时，客户端会给服务端回一个RST，此时客户端的状态会从SYN_SENT变迁为CLOSED，服务端在接收到RST后，会从SYN_RCVD变迁为LISTEN

 

3.四次握手断开链接

       TCP链接断开须要经历四次握手，假设客户端主动断开链接。

       E->F->G，       表示服务端在TCP链接断开过程当中的状态变迁

       E->J->L->H，   表示客户端在TCP链接断开过程当中的状态变迁

 

       正常链接断开：

       E->J，客户端应用进程主动关闭，发送FIN，客户端状态变迁为FIN_WAIT_1

       E->F->G，服务端收到FIN，状态变迁为CLOSED_WAIT，并给客户端发送一个ACK，且服务端的应用进程会接受这个FIN做为一个文件结束符，一段时间后，接受到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭套接字，这将致使TCP会给客户端发送一个FIN，此时服务器状态变迁为LAST_ACK

       J->L->H，客户端收到ACK以后，状态变迁为FIN_WAIT_2，在这以后，收到服务端close发送的FIN，状态变迁为TIME_WAIT，并应答一个ACK给服务端

       服务端在收到这个ACK后，服务端就彻底关闭，状态变迁为CLOSED，而客户端在2MSL超时后，也会彻底关闭，状态变迁为CLOSED

       这个TIME_WAIT设计的仍是十分巧妙的，后续能够再补充TIME_WAIT和一些异常状况的说明