连接的主动断开是可以发生在客户端,也同样可以发生在服务端。
FIN_WAIT1
由图可知,当一方接受到来自应用断开连接的信号时候,就发送 FIN 数据报来进行主动断开,并且该连接进入 FIN_WAIT1 状态,连接处于半段开状态(可以接受、应答数据,但不能发送数据),并将连接的控制权托管给 Kernel,程序就不再进行处理。一般情况下,连接处理 FIN_WAIT1 的状态只是持续很短的一段时间。
FIN_WAIT2
当主动断开一端的 FIN 请求发送出去后,并且成功够接受到相应的 ACK 请求后,就进入了 FIN_WAIT2 状态。其实 FIN_WAIT1 和 FIN_WAIT2 状态都是在等待对方的 FIN 数据报。当 TCP 一直保持这个状态的时候,对方就有可能永远都不断开连接,导致该连接一直保持着。
TIME_WAIT
当前面的步骤都顺利完成了,并且接受到了 被动关闭端 发送过来的 FIN 数据报后,系统做出 ACK 应答后,该连接就进入了尾声,也就是 TIME_WAIT 状态。内核会设定一个时间长度为 2MSL 的定时器,当定时器在到时间点后,内核就会将该连接关闭。反之,当连接尚未关闭的时候,又收到了对方发送过来的 FIN 请求(可能是我们发送出去的请求对方并未收到),或者收到 ICMP 请求(比如 ACK 数据报,在网络传输中出现了错误),该连接就会重新发送 ACK 请求,并重置定时器。
为什么要设置时间为 2MSL?
MSL 是Maximum Segment Lifetime,译为“报文最大生存时间”,任何报文在网络上存在的最长时间,超过这个时间报文将被丢弃。
等待 2MSL 时间主要目的是怕最后一个 ACK 对方没收到,那么对方在超时后将重发第三次握手的 FIN ,主动关闭端接到重发的 FIN 包后,系统收到该分组后,可以再发一个 ACK 应答包。还有就是等来该连接在网络上的所有报文都传输完毕,所以处于 TIME_WAIT 状态时候,两端的端口都是不可用的,迟到的报文都会被废弃。
为什么要四次分手
TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式,这就意味着,当主机1发出FIN报文段时,只是表示主机1已经没有数据要发送了,主机1告诉主机2,它的数据已经全部发送完毕了;但是,这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据;当主机2返回ACK报文段时,表示它已经知道主机1没有数据发送了,但是主机2还是可以发送数据到主机1的;当主机2也发送了FIN报文段时,这个时候就表示主机2也没有数据要发送了,就会告诉主机1,我也没有数据要发送了,之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。