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对TCP协议状态及状态转换理解

 
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    发布时间:2013-8-28  


    本文导语:  连接进程是通过一系列状态表示的,这些状态有:LISTEN,SYN-SENT,SYN-RECEIVED,ESTABLISHED,FIN-WAIT-1,FIN-WAIT-2,CLOSE-WAIT,CLOSING,LAST-ACK,TIME-WAIT和CLOSED。 各个状态的意义如下:LISTEN:侦听来自远方TCP端口的连接请求; SYN-SENT...

  连接进程是通过一系列状态表示的,这些状态有:LISTENSYN-SENT,SYN-RECEIVED,ESTABLISHED,FIN-WAIT-1,FIN-WAIT-2,CLOSE-WAIT,CLOSING,last-acktime-wait和closed。

各个状态的意义如下:

LISTEN:侦听来自远方TCP端口的连接请求

SYN-SENT在发送连接请求后等待匹配的连接请求;  

SYN-RECEIVED在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认;

ESTABLISHED代表一个打开的连接,数据可以传送给用户;

FIN-WAIT-1 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;

FIN-WAIT-2 从远程TCP等待连接中断请求;  

CLOSE-WAIT等待从本地用户发来的连接中断请求;  

CLOSING 等待远程TCP对连接中断的确认;

LAST-ACK 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认;

TIME-WAIT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;

CLOSED 没有任何连接状态;

   TCP连接过程是状态的转换,促使发生状态转换的是用户调用:OPEN,SEND,RECEIVE,CLOSE,ABORTSTATUS;传送过来的数据段,特别那些包括以下标记的数据段SYN,ACK,RST和FIN;还有超时,上面所说的都会时TCP状态发生变化。TCP涉及连接建立和连接终止的操作可以用状态转换state transition diagram)来说明,如图所示。

 

  TCP为一个连接定义了11种状态,并且TCP规则规定如何基于当前状态及在该状态下所接收的分节从一个状态转换到另一个状态。举例来说,当某个应用进程在CLOSED状态下执行主动打开时,TCP将发送一个SYN,且新的状态是SYN_SENT。如果这个TCP接着接收到一个带ACK的SYN,它将发送一个ACK,且新的状态是ESTABLISHED。这个最终状态是绝大多数数据传送发生的状态。

  自ESTABLISHED状态引出的两个箭头处理连接的终止。如果某个应用进程在接收到一个FIN之前调用close(主动关闭),那就转换到FIN_WAIT_1状态。但如果某个应用进程在ESTABLISHED状态期间接收到一个FIN(被动关闭),那就转换到CLOSE_WAIT状态。

  图中还注明存在两个我们未曾讨论的转换:一个为同时打开(simultaneous open),发生在两端几乎同时发送SYN并且这两个SYN在网络中交错的情形下,另一个为同时关闭(simultaneous close),发生在两端几乎同时发送FIN的情形下。TCPv1的第18章中有这两种情况的例子和讨论,它们是可能发生的,不过非常罕见。


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