TCP状态转换（图解+文字解说）

左手的ㄟ右手 2022-05-27 05:56 170阅读 0赞

《深入分析 javaweb 技术内幕》P38 读书扩展
    
    作者：淮左白衣
    
    写于2018年4月12日20:58:36

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*  TCP状态转换图解
 *  图解三次握手
 *  文字讲解三次握手：
 *  图解四次挥手
 *  文字讲解四次挥手：

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听了刘德华的《17岁》，华仔在中间喊话：还记不记得我17岁的时候你们多少岁啊？是不是和我一样都是17岁啊？亦是当时只是小孩子啊？莫名哀伤时间流逝  
17岁的华仔，那时刚出道！想想我的17岁，青春既没开花，也没喂狗，只是平淡的流走了！没有人永远17岁，但是永远有人17岁！

# TCP状态转换图解 #

TCP的一次通信，分为建立连接（**三次握手**）、关闭连接（**四次挥手**）；

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# 图解三次握手 #

**实线代表服务器** 的状态转换、**虚线代表客户端** 的转态转换；

![这里写图片描述][70]

# 文字讲解三次握手： #

1.  最开始客户端和服务器，都处于 `CLOSED` 状态，二者之间没有任何联系；
2.  客户端向服务器发起连接请求，具体操作是发送一个 SYN 给服务器，客户端状态转而变为 `SYN-SENT` ,**这是第一次握手** ；
3.  由于客户端向服务器发送请求了，服务器被动的进入 `LISTEN` 状态；
4.  如果服务器没有想要客户端的请求，则客户端得不到服务器的回应，请求就会超时，一旦请求超时，客户端的状态，就会再次进入 `CLOSED` ；
5.  如果服务器响应了这个请求，具体操作是：接收到了客户端发送的 SYN，同时向客户端发送回应 SYN+ACK，表示我收到你的请求了；然后服务器的状态，进入 `SYN-RECEIVED` ; **这是第二次握手** ；
6.  客户端收到服务器的回应 SYN+ACK，然后再次向服务器发送一个 ACK，表示我收到你的回应了 ；客户端的状态进入 `ESTABLISHED` ；**这是第三次握手** ；
7.  服务器收到客户端的响应 ACK 以后，状态进入 `ESTABLISHED` ；
8.  至此，三次握手完成，客户端与服务器建立了可靠的连接，可以进行数据传输了 ；

上面有个**特殊**的地方：

*假如客户端发送请求报文SYN的时候，服务器也发送了请求报文SYN ，则客户端进入 `SYN-RECEIVED` 状态，角色变为服务器；* 一般这种情况是，没有绝对的客户端、服务器；通信的两台机器，可以在客户端和服务器之间进行角色的切换 ；

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# 图解四次挥手 #

**实线代表主动关闭方** 的状态转换、**虚线代表被动关闭方** 的转态转换；  
![这里写图片描述][70 1]

# 文字讲解四次挥手： #

1.  主动关闭方，发送 FIN 给被动关闭方，然后进入 `FIN-WAIT-1` 状态 ；
2.  被动关闭方，收到主动关闭方的 FIN，会送一个回应 ACK 给主动发送方，然后进入 `CLOSE-WAIT` ；
3.  主动方收到被动方回应的ACK，并且也回应一个ACK，然后进入 `FIN-WAIT-2` ;
4.  既然主动方要关闭连接，那么被动方也不能死皮赖脸的不关啊，它也就向主动方发送一个请求FIN，然后进入 `LAST-ACK` ；
5.  被动方收到主动方的回应ACK，进入 `CLOSED`
6.  主动方收到被动方发送的 FIN 之后，发送回应 ACK（**主动方在接收到被动方发送的FIN，将不再接受任何信息，但是可以发送信息**），进入 `TIME-WAIT`
    
    上面是**有一方先于对方，发起关闭请求** ,下面说下，双方同时发起关闭请求的情况；
    
    当双方同时发起关闭请求的时候，双方在发送完FIN 以后，都进入 `FIN-WAIT-1` 状态；**然后如果双发又同时收到对方的FIN，以及同时收到对方回应的ACK**，则直接进入 `TIME-WAIT` ；  
    如果双方同时收到FIN，**但是没有同时收到ACK**，则先进入 `CLOSING`，然后，在双方都收到 ACK 以后，再进入 `TIME-WAIT` ;

为什么在进入 `TIME-WAIT` 的状态以后，会等待 2MSL 的时间，再进入 `CLOSED`？

MSL 翻译为：报文最大生存时间 ；,2MSL则是两个报文最大生存世时间，等待这个时间的原因：是因为在网络不好的时候，有时候，需要重新发送报文，因此进入这里的等待下 ；

[70]: /images/20220527/7e2b67e5284d43f7acddd78d9ca4e5a4.png
[70 1]: /images/20220527/bae1cf4f902d480eb4abb393cca2a3e2.png