TCP连接建立与释放

1、TCP连接建立与释放TCP协议工作在传输层，与其对应的是UDP协议，TCP协议是可靠的，面向连接的协议，因此TCP需要在转送数据之前，建立一个连接，以确保数据能完整到达，同时拥有有效的重传机制，在数据包因各种网络原因造成的丢失时能及时的弥补错误。TCP协议通过三个报文段完成连接的建立，这个过程称为三次握手(three-way handshake)，过程如下图所示。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(seq=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（seq=k），即SYN

2、+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态； 第三次握手：客户端收到服务器的SYNACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念： 未连接队列：在三次握手协议中，服务器维护一个未连接队列，该队列为每个客户端的SYN包（seq=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到SYN包，并向客户发出确认，正在等待客户的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入ESTABLISH

3、ED状态。 Backlog参数：表示未连接队列的最大容纳数目。 SYN-ACK 重传次数 服务器发送完SYNACK包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，等待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传，如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，系统将该连接信息从半连接队列中删除。注意，每次重传等待的时间不一定相同。 半连接存活时间：是指半连接队列的条目存活的最长时间，也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间，该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。 TCP协议通过四个报文段完成连接的建立，这个过程称为四

4、次挥手，过程如下图所示。 1. 第一次挥手：建立连接时，客户端发送syn包(seq=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 主动方发出设置了FIN位的报文，表示主动终止从本地到远端的单向连接；此时，主动方进入FIN_WAIT1状态，意思就是它在等待远端的FIN报文；2. 远端收到FIN后，会立即发送ACK；主动方收到ACK后，进入FIN WAIT2状态，所以FIN-WAIT1状态持续的非常短；此时远端进入CLOSE-WAIT状态，一条单向连接终止了，但另一条还没有，处于HALF-CLOSE连接状态；3.当远端进行了必要的数据发送后，它发送FIN，表示从它出发的单向连接也要关闭；同时它进入LAST ACK状态；4.主动方收到FIN后，回应一个ACK；远端就此进入CLOSED状态，连接关闭；5.主动方进入TIME W