TCP連接建立（三次握手）
如圖：
最大報(bào)文段長(zhǎng)度（MSS）
同時(shí)打開
一般情況下，連接建立時(shí)是一方發(fā)送SYN，另一方發(fā)送SYN+ACK， 但極個(gè)別情況下，有可能兩個(gè)應(yīng)用程序幾乎同時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送SYN，這就叫做同時(shí)打開。同時(shí)打開需要雙方都使用彼此熟知的端口，而不是一般情況下只需要客戶使用服務(wù)器的知名端口。
TCP的同時(shí)打開的狀態(tài)變遷圖如下：
兩端幾乎同時(shí)發(fā)送SYN,并進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)。當(dāng)每一端收到SYN時(shí)，狀態(tài)變?yōu)镾YN_RCVD，同時(shí)它們都再發(fā)SYN并對(duì)收到的SYN進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)雙方都收到SYN及相應(yīng)的ACK時(shí)，狀態(tài)都變遷為ESTABLISHED。
呼入連接請(qǐng)求隊(duì)列
有可能出現(xiàn)當(dāng)服務(wù)器在創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程時(shí)，或操作系統(tǒng)正忙于處理優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程時(shí)，到達(dá)多個(gè)連接請(qǐng)求，當(dāng)服務(wù)器處于忙時(shí)，TCP是如何處理這些呼入的連接請(qǐng)求？ 在伯克利的TCP實(shí)現(xiàn)中采用以下規(guī)則：
正等待連接請(qǐng)求的一端有一個(gè)固定長(zhǎng)度的連接隊(duì)列，該隊(duì)列中的連接已被TCP接受（即三次握手已完成），但還沒有被應(yīng)用層所接受。注意區(qū)分TCP接受一個(gè)連接是將其放入隊(duì)列，而應(yīng)用層是將其從該隊(duì)列中移出。 應(yīng)用層將指明該隊(duì)列的最大長(zhǎng)度，這個(gè)值稱為積壓值。它的取值范圍是0~5之間的整數(shù)。 當(dāng)一個(gè)連接請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，TCP使用一個(gè)算法，來確定是否接收這個(gè)連接。 如果對(duì)于新的連接請(qǐng)求，該TCP監(jiān)聽的端點(diǎn)的連接隊(duì)列中還有空間，TCP模塊將對(duì)這個(gè)SYN進(jìn)行確認(rèn)并完成連接的建立。但應(yīng)用層只有在三次握手中的第三個(gè)報(bào)文段才能知道這個(gè)新連接。另外，當(dāng)客戶進(jìn)程的主動(dòng)打開成功但服務(wù)器的應(yīng)用層還不知道這個(gè)新的連接時(shí)，它可能會(huì)認(rèn)為服務(wù)器進(jìn)程已經(jīng)準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)了（如果發(fā)生這種情況，服務(wù)器的TCP僅將接收的數(shù)據(jù)放入緩沖隊(duì)列）。
如果對(duì)于新的連接請(qǐng)求，連接隊(duì)列已沒有空間，TCP將不理會(huì)收到的SYN，也不發(fā)回任何報(bào)文段（即不發(fā)回RST），如果應(yīng)用層不能及時(shí)接受已被TCP接受的連接，這些連接可能占滿整個(gè)連接隊(duì)列，客戶的主動(dòng)打開將最終超時(shí)。 當(dāng)隊(duì)列已滿時(shí)，TCP將不理會(huì)收到的SYN，也不發(fā)回任何報(bào)文段（即不發(fā)回RST），因?yàn)檫@是一個(gè)軟錯(cuò)誤，而不是一個(gè)硬錯(cuò)誤。通常隊(duì)列已滿是由于應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)忙造成的，這樣可防止應(yīng)用程序?qū)魅氲倪B接進(jìn)行服務(wù)。這個(gè)條件在很短的時(shí)間內(nèi)可以改變。但如果服務(wù)器的TCP以系統(tǒng)復(fù)位作為響應(yīng)，客戶進(jìn)程的主動(dòng)打開將被廢棄。由于不應(yīng)答SYN，服務(wù)器程序迫使客戶TCP隨后重傳SYN,以等待連接隊(duì)列有空間接受新的連接。
TCP連接終止（四次握手）
既然一個(gè)TCP連接是全雙工的（即數(shù)據(jù)在兩個(gè)方向上都能傳遞），因此每個(gè)方向都必須單獨(dú)進(jìn)行關(guān)閉。這原則就是當(dāng)一方完成它的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)后就能發(fā)送一個(gè)FIN來終止這個(gè)方向上的連接。當(dāng)一端收到一個(gè)FIN，它必須通知應(yīng)用層另一端已經(jīng)終止了那個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳送。
如下圖：
半關(guān)閉
TCP提供了連接的一端在結(jié)束它的發(fā)送后還能接收來自另一端數(shù)據(jù)的能力。這就是所謂的半關(guān)閉。
如下圖：
2MSL等待狀態(tài)
TIME_WAIT狀態(tài)也稱為2MSL等待狀態(tài)。每個(gè)具體TCP實(shí)現(xiàn)必須選擇一個(gè)報(bào)文段最大生存時(shí)間MSL。它是任何報(bào)文段被丟棄前在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最長(zhǎng)時(shí)間。為什么要有TIME_WAIT狀態(tài)？
為什么是2MSL？
TCP在2MSL等待期間，定義這個(gè)連接的插口（客戶的IP地址和端口號(hào)，服務(wù)器的IP地址和端口號(hào)）不能再被使用，這個(gè)連接只能在2MSL結(jié)束后才能再被使用。如果我們終止一個(gè)已經(jīng)建立連接的服務(wù)器程序，并試圖立即重啟這個(gè)服務(wù)器程序，服務(wù)器程序不能把它的這個(gè)熟知端口賦值給它的端點(diǎn)，因?yàn)槟莻€(gè)端口是出于2MSL連接的一部分。 我們可以以-A標(biāo)記來設(shè)置SO_REUSEADDR，這樣可以使服務(wù)器程序使用之前的端口，但它不能主動(dòng)打開之前的相同端口的客戶程序，應(yīng)為那個(gè)連接的插口對(duì)仍處于2MSL等待狀態(tài)。但我們?nèi)绻屇莻€(gè)客戶程序來主動(dòng)打開這個(gè)服務(wù)器程序是會(huì)成功的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的伯克利實(shí)現(xiàn)支持一個(gè)新的連接請(qǐng)求到達(dá)仍處于TIME_WAIT狀態(tài)的連接。
復(fù)位報(bào)文段
一般說來，無論何時(shí)一個(gè)報(bào)文段發(fā)往指定的連接出現(xiàn)錯(cuò)誤，TCP都會(huì)發(fā)出一個(gè)復(fù)位報(bào)文段。 產(chǎn)生復(fù)位的幾種常見情況是：
檢測(cè)半打開連接。 如果一端已經(jīng)關(guān)閉或異常終止連接而另一方卻還不知道，我們將這樣的連接成為半打開連接。
同時(shí)關(guān)閉
兩邊都執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉也是有可能的，TCP協(xié)議也允許這樣的同時(shí)關(guān)閉。 如下圖：
部分問題
聯(lián)系客服
