服务端主要收到了客户端的断开连接确认后,就会进入 CLOSED 状态。因为服务端结束 TCP 连接时间要比客户端早,而整个连接断开过程需要发送四个报文段,因此释放连接的过程也被称为四次挥手。
TCP 连接的任意一方都可以发起关闭操作,只不过通常情况下发起关闭连接操作一般都是客户端。然而,一些服务器比如 Web 服务器在对请求作出相应后也会发起关闭连接的操作。TCP 协议规定通过发送一个 FIN 报文来发起关闭操作。
所以综上所述,建立一个 TCP 连接需要三个报文段,而关闭一个 TCP 连接需要四个报文段。TCP 协议还支持一种半开启(half-open) 状态,虽然这种情况并不多见。
TCP 半开启TCP 连接处于半开启的这种状态是因为连接的一方关闭或者终止了这个 TCP 连接却没有通知另一方,也就是说两个人正在微信聊天,cxuan 你下线了你不告诉我,我还在跟你侃八卦呢。此时就认为这条连接处于半开启状态。这种情况发生在通信中的一方处于主机崩溃的情况下,你 xxx 的,我电脑死机了我咋告诉你?只要处于半连接状态的一方不传输数据的话,那么是无法检测出来对方主机已经下线的。
另外一种处于半开启状态的原因是通信的一方关闭了主机电源 而不是正常关机。这种情况下会导致服务器上有很多半开启的 TCP 连接。
TCP 半关闭既然 TCP 支持半开启操作,那么我们可以设想 TCP 也支持半关闭操作。同样的,TCP 半关闭也并不常见。TCP 的半关闭操作是指仅仅关闭数据流的一个传输方向。两个半关闭操作合在一起就能够关闭整个连接。在一般情况下,通信双方会通过应用程序互相发送 FIN 报文段来结束连接,但是在 TCP 半关闭的情况下,应用程序会表明自己的想法:"我已经完成了数据的发送发送,并发送了一个 FIN 报文段给对方,但是我依然希望接收来自对方的数据直到它发送一个 FIN 报文段给我"。 下面是一个 TCP 半关闭的示意图。
解释一下这个过程:
首先客户端主机和服务器主机一直在进行数据传输,一段时间后,客户端发起了 FIN 报文,要求主动断开连接,服务器收到 FIN 后,回应 ACK ,由于此时发起半关闭的一方也就是客户端仍然希望服务器发送数据,所以服务器会继续发送数据,一段时间后服务器发送另外一条 FIN 报文,在客户端收到 FIN 报文回应 ACK 给服务器后,断开连接。
TCP 的半关闭操作中,连接的一个方向被关闭,而另一个方向仍在传输数据直到它被关闭为止。只不过很少有应用程序使用这一特性。
同时打开和同时关闭还有一种比较非常规的操作,这就是两个应用程序同时主动打开连接。虽然这种情况看起来不太可能,但是在特定的安排下却是有可能发生的。我们主要讲述这个过程。
通信双方在接收到来自对方的 SYN 之前会首先发送一个 SYN,这个场景还要求通信双方都知道对方的 IP 地址 + 端口号。
比如恋爱中的一对男女,他俩都同时说出了我爱你这个神圣的誓言,然后他俩对彼此的响应进行么么哒,这就是同时打开。
下面是同时打开的例子
如上图所示,通信双方都在收到对方报文前主动发送了 SYN 报文,都在收到彼此的报文后回复了一个 ACK 报文。
一个同时打开过程需要交换四个报文段,比普通的三次握手增加了一个,由于同时打开没有客户端和服务器一说,所以这里我用了通信双方来称呼。
像同时打开一样,同时关闭也是通信双方同时提出主动关闭请求,发送 FIN 报文,下图显示了一个同时关闭的过程。
同时关闭过程中需要交换和正常关闭相同数量的报文段,只不过同时关闭不像四次挥手那样顺序进行,而是交叉进行的。
聊一聊初始序列号