TCP连接状态

ゝ一纸荒年。 2022-03-27 08:09 287阅读 0赞

**首先说一下tcp的几个状态：**

在TCP层，有个FLAGS字段，这个字段有以下几个标识：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG.  
  
其中，对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。  
  
它们的含义是：  
  
SYN表示建立连接，  
  
FIN表示关闭连接，  
  
ACK表示响应，  
  
PSH表示有 DATA数据传输，  
  
RST表示连接重置。  
  
其中，ACK是可能与SYN，FIN等同时使用的，比如SYN和ACK可能同时为1，它表示的就是建立连接之后的响应，  
  
如果只是单个的一个SYN，它表示的只是建立连接。  
  
TCP的几次握手就是通过这样的ACK表现出来的。  
  
但SYN与FIN是不会同时为1的，因为前者表示的是建立连接，而后者表示的是断开连接。  
  
RST一般是在FIN之后才会出现为1的情况，表示的是连接重置。  
  
一般地，当出现FIN包或RST包时，我们便认为客户端与服务器端断开了连接；而当出现SYN和SYN＋ACK包时，我们认为客户端与服务器建立了一个连接。  
  
PSH为1的情况，一般只出现在 DATA内容不为0的包中，也就是说PSH为1表示的是有真正的TCP数据包内容被传递。  
  
TCP的连接建立和连接关闭，都是通过请求－响应的模式完成的。

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通常情况下，一个正常的TCP连接，都会有三个阶段：1、TCP三次握手；2、数据传送；3、TCP四次挥手。

**注:以下说明最好能结合上图来理解。**   
  
        SYN：（同步序列编号，Synchronize Sequence Numbers）该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效，表示一个新的TCP连接请求。   
  
        ACK：（确认编号，Acknowledgement Number）是对TCP请求的确认标志，同时提示对端系统已经成功接收所有数据。   
  
        FIN：（结束标志，Finish）用来结束一个TCP回话，但对应端口仍处于开放状态，准备接收后续数据。   
  
        1、LISTEN：首先服务端需要打开一个socket进行监听，状态为LISTEN。 /\* The socket is listening for incoming connections. 侦听来自远方TCP端口的连接请求 \*/   
  
        2、SYN\_SENT：客户端通过应用程序调用connect进行active open，于是客户端TCP发送一个SYN以请求建立一个连接，之后状态置为SYN\_SENT。 /\*The socket is actively attempting to establish a connection. 在发送连接请求后等待匹配的连接请求 \*/   
  
        3、SYN\_RECV：服务端应发出ACK确认客户端的SYN，同时自己向客户端发送一个SYN，之后状态置为SYN\_RECV。 /\* A connection request has been received from the network. 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认 \*/   
  
        4、ESTABLISHED：代表一个打开的连接，双方可以进行或已经在数据交互了。 /\* The socket has an established connection. 代表一个打开的连接，数据可以传送给用户 \*/   
  
        5、FIN\_WAIT1：主动关闭(active close)端应用程序调用close，于是其TCP发出FIN请求主动关闭连接，之后进入FIN\_WAIT1状态。 /\* The socket is closed, and the connection is shutting down. 等待远程TCP的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认 \*/   
  
        6、CLOSE\_WAIT：被动关闭(passive close)端TCP接到FIN后，就发出ACK以回应FIN请求（它的接收也作为文件结束符传递给上层应用程序），并进入CLOSE\_WAIT。 /\* The remote end has shut down, waiting for the socket to close. 等待从本地用户发来的连接中断请求 \*/   
  
        7、FIN\_WAIT2：主动关闭端接到ACK后，就进入了FIN-WAIT-2。 /\* Connection is closed, and the socket is waiting for a shutdown from the remote end. 从远程TCP等待连接中断请求 \*/   
  
        8、LAST\_ACK：被动关闭端一段时间后，接收到文件结束符的应用程序将调用CLOSE关闭连接。这导致它的TCP也发送一个FIN，等待对方的ACK，就进入了LAST-ACK。 /\* The remote end has shut down, and the socket is closed. Waiting for acknowledgement. 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认 \*/   
  
        9、TIME\_WAIT：在主动关闭端接收到FIN后，TCP就发送ACK包，并进入TIME-WAIT状态。 /\* The socket is waiting after close to handle packets still in the network.等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认 \*/   
  
        10、CLOSING：比较少见。 /\* Both sockets are shut down but we still don't have all our data sent. 等待远程TCP对连接中断的确认 \*/   
  
        11、CLOSED：被动关闭端在接受到ACK包后，就进入了CLOSED的状态，连接结束。 /\* The socket is not being used. 没有任何连接状态 \*/   
  
        TIME\_WAIT状态的形成只发生在主动关闭连接的一方。   
  
        主动关闭方在接收到被动关闭方的FIN请求后，发送成功给对方一个ACK后,将自己的状态由FIN\_WAIT2修改为TIME\_WAIT，而必须再等2倍的MSL（Maximum Segment Lifetime，MSL是一个数据报在internetwork中能存在的时间）时间之后双方才能把状态都改为CLOSED以关闭连接。目前RHEL里保持TIME\_WAIT状态的时间为60秒。   
  
        当然上述很多TCP状态在系统里都有对应的解释或设置，可见man tcp。

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