TCP协议状态变迁与半关闭详解

"TCP的状态变迁图-modern differential geometry of curves and surfaces with mathematica" TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输层协议，它的状态变迁图是理解TCP连接生命周期的关键。TCP的状态变迁图展示了从连接建立到断开的整个过程中，协议如何响应不同类型的报文，以及状态之间的转换。在TCP的状态变迁中，主要有以下几种状态： 1. **LISTEN**：这是服务器等待客户端连接请求的状态。在此状态下，服务器监听特定端口，等待SYN报文的到来。 2. **SYN_SENT**：客户端在发送连接请求（SYN）后进入此状态，等待服务器的确认。 3. **SYN_RECEIVED**：服务器接收到SYN报文，回应SYN+ACK报文后进入此状态，等待客户端的ACK。 4. **ESTABLISHED**：当客户端收到服务器的SYN+ACK并回应ACK后，双方进入已建立连接的状态，可以开始数据传输。 5. **FIN_WAIT_1**：当一方决定关闭连接时，发送FIN报文，进入此状态，等待对方的ACK。 6. **FIN_WAIT_2**：收到对方的ACK后，进入此状态，等待对方的FIN报文，表示对方也同意关闭连接。 7. **CLOSE_WAIT**：服务器收到FIN报文后，表示同意关闭连接，但还需要处理客户端可能发送的任何剩余数据，因此进入此状态。 8. **CLOSING**：如果双方几乎同时尝试关闭连接，可能会出现此状态，此时双方都在等待对方的FIN报文。 9. **LAST_ACK**：当收到对方的FIN报文后，等待自己的FIN报文被对方确认，进入此状态。 10. **TIME_WAIT**：连接完全关闭后，TCP会等待一段时间以确保所有数据都被接收和确认，然后进入此状态。 在TCP控制块中，`t_state`变量用于存储当前连接的状态，可能的值对应于上述状态。`tcp_outflags`数组则记录了在特定状态中，`tcp_output`函数将使用的输出标志。例如，`TCPS_HAVERCVDSYN`和`TCPS_HAVERCVDFIN`是两个宏定义，分别用于判断状态是否已经达到可以接收SYN或FIN的程度。 半关闭状态是指在TCP连接中，一方已经调用`shutdown`并设置第二个参数为1，发送了FIN，但仍然允许接收数据。在这种情况下，连接可以处于FIN_WAIT_1或FIN_WAIT_2状态，直到双方都完成关闭。 TCP/IP详解系列书籍深入剖析了TCP协议及其工作原理，包括各种状态的详细解释和处理逻辑，是学习TCP的宝贵资源。通过了解TCP的状态变迁图，开发者能够更好地理解和调试与TCP相关的网络问题。