网络编程端口状态都有哪些？-蒲公英云

参考大佬流程图

在这里插入图片描述

参考：计算机网络基础及 TCP、HTTP 协议详解

TCP报文 ☞ 标志位

标志位共6个，含义如下

SYN：发起一个新连接。
FIN：释放一个连接。
ACK：确认序号有效,确认接收到消息。
URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
RST：重置连接。

注意：
序号ack和标志位ACK不是一个东西，确认方ack=发起方seq+1，两端配对

三次握手阶段

客户端侧：

`CLOSED`（持续状态）

关闭状态

`SYN_SENT` （非常短暂）

SYN_SENT状态表示请求连接，当你要访问其它的计算机的服务时首先要发个同步信号给该端口，此时状态为SYN_SENT，如果连接成功了就变为ESTABLISHED，此时SYN_SENT状态非常短暂。

冲击波或震荡波攻击

但如果发现SYN_SENT非常多且在向不同的机器发出，那你的机器可能中了冲击波或震荡波之类的病毒了。这类病毒为了感染别的计算机，它就要扫描别的计算机，在扫描的过程中对每个要扫描的计算机都要发出了同步请求，这也是出现许多SYN_SENT的原因。

`ESTABLISHED`（持续状态）

ESTABLISHED的意思是建立连接。表示两台机器正在通信。

服务端侧：

`CLOSED`（持续状态）

关闭状态

`LISTENING`（持续状态）

FTP服务启动后首先处于侦听LISTENING状态。

`SYN-RCVD`（非常短暂）

当服务器收到客户端发送的同步信号时，将标志位ACK和SYN置1发送给客户端，此时服务器端处于SYN_RCVD状态，
如果连接成功了就变为ESTABLISHED，正常情况下SYN_RCVD状态非常短暂。
如果发现有很多SYN_RCVD状态，那你的机器有可能被SYN Flood的DoS(拒绝服务攻击)攻击了。

SYN Flood攻击（SYN洪水攻击）攻击原理

在进行三次握手时，攻击软件向被攻击的服务器发送SYN连接请求(握手的第一步)，但是这个地址是伪造的，如攻击软件随机伪造了51.133.163.104、65.158.99.152等等地址。服务器在收到连接请求时将标志位 ACK和 SYN 置1发送给客户端(握手的第二步)，但是这些客户端的IP地址都是伪造的，服务器根本找不到客户机，也就是说握手的第三步不可能完成。这种情况下服务器端一般会重试(再次发送SYN+ACK给客户端)并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间的长度我们称为SYN Timeout，一般来说这个时间是分钟的数量级(大约为30秒-2分钟);一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源——数以万计的半连接，即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存，何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。此时从正常客户的角度看来，服务器失去响应，这种情况我们称做：服务器端受到了SYN Flood攻击（SYN洪水攻击）

`ESTABLISHED`（持续状态）

ESTABLISHED的意思是建立连接。表示两台机器正在通信。

为什么不能用两次握手进行连接？

3次握手完成两个重要的功能

双方都确认好自己收发功能没问题。
确认初始序列号。

参考：
OSI网络模型 + TCP三次握手、四次挥手 + Socket、TCP、HTTP三者之间的区别和原理

如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？

TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若2小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。
参考：
OSI网络模型 + TCP三次握手、四次挥手 + Socket、TCP、HTTP三者之间的区别和原理

四次挥手阶段

客户端侧：

`FIN_WAIT1`（非常短暂）

`FIN_WAIT2`（非常短暂）

`TIME_WAIT`（持续2MSL）

客户端主动调用close()断开连接，收到对方确认后状态变为TIME_WAIT。

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TCP协议规定TIME_WAIT状态会一直持续2MSL(即两倍的分段最大生存期)，以此来确保旧的连接状态不会对新连接产生影响。处于TIME_WAIT状态的连接占用的资源不会被内核释放，所以作为服务器，在可能的情况下，尽量不要主动断开连接，以减少TIME_WAIT状态造成的资源浪费。目前有一种避免TIME_WAIT资源浪费的方法，就是关闭socket的LINGER选项。但这种做法是TCP协议不推荐使用的，在某些情况下这个操作可能会带来错误。

服务端侧：

`CLOSE_WAIT`（此状态是为了Server端所有的报文都发送完）

客户端主动关闭连接或者网络异常导致连接中断，这时服务器的状态会变成CLOSE_WAIT 此时我方要调用close()来使得连接正确关闭

为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？

发起一个新连接时，因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。
但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，可能当前还有报文未发送，故并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。
参考：
OSI网络模型 + TCP三次握手、四次挥手 + Socket、TCP、HTTP三者之间的区别和原理