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TCP状态转换图(state transition diagram)

2024-07-11 01:47:22   225人阅读


TPC总共有11个状态，状态转换图：

状态转换的要素
状态：
tcp定义的11个状态

事件：
触发TCP状态迁移。事件可以是：本地应用层调用；收到TCP消息(incoming segment)；超时事件(timeout)

动作:
主要指针对远程Peer产生的动作，如发送确认等。

转换中的角色
本地应用层 Local App：产生事件。
本地tcp实现层 local TCP stack:处理事件，完成状态转换；在远程tcp上产生事件。
远程tcp实现层 remote TCP stack(or peer):和本地TCP功能一致。

TCP连接建立（三次握手）的表格表示：
socket创建后的默认状态是CLOSED，从这个初始状态开始，socket经历一系列状态变迁(state transition)。
当前状态(current state)等待事件(expected events)下个状态(next state)执行动作(action)
CLOSED
本地应用调用CONNECT(active open)
SYN_SENT
向peer发送SYN消息。
CLOSED
本地应用调用LISTEN(passive open)
LISTEN
无
SYN_SENT
收到peer SYN ACK消息
ESTABLISHED
向peer发送SYN ACK消息
LISTEN
收到peerSYN消息
SYN_RECEIVED
向peer发送SYN ACK消息；向peer发送SYN消息；两个消息在一个响应中发送。
SYN_RECEIVED
收到peer SYN ACK消息
ESTABLISHED
无
ESTABLISHED



当双方都进入ESTABLISHED后，表示TCP连接已经建立，可以开始数据通信。数据通信过程中，TCP状态一直是ESTABLISHED。


TCP连接终止(close，4次握手)的表格表示(非simultaneous close)：
ESTABLISHED
本地应用调用CLOSE(close initiator)
FIN_WAIT_1
向peer发送FIN消息
ESTABLISHED
收到peer FIN消息(close responder)
CLOSE_WAIT
向peer发送FIN ACK消息
FIN_WAIT_1
收到peer FIN ACK消息
FIN_WAIT_2
无
CLOSE_WAIT
本地应用调用CLOSE(close initiator)
LAST_ACK
向peer发送FIN消息
FIN_WAIT_2
收到peer FIN消息
TIME_WAIT
向peer发送FIN ACK消息
LAST_ACK
收到peer FIN ACK消息
CLOSED
无
TIME_WAIT
超时产生，timeout
CLOSED
无
close的发起方(initiator)可以是任意一方（client or server），initiator最后会进入TIME_WAIT状态。
关于TIME_WAIT状态的作用，可以参考：http://www.iteblog.com/archives/169

TCP连接终止(close，4次握手)的表格表示（simultaneous close)：
simultaneous close表示通信双方在收到peer FIN消息时，都已经进入了FIN_WAIT_1状态。
ESTABLISHED
本地应用调用CLOSE(close initiator， both sides)
FIN_WAIT_1
向peer发送FIN消息
FIN_WAIT_1
收到peer FIN消息
CLOSING
向peer发送FIN ACK消息
CLOSING收到peer FIN ACK消息TIME_WAIT
无
TIME_WAIT超时产生，timeoutCLOSED无
这种情况下，双方都进入到TIME_WAIT。


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