TCP 状态分析

一，状态迁移的规律

从FIN_WAIT_1 进行状态迁移有三个条件

• 接收FIN
• 接收ACK
• 发送ACK

三个条件顺序不一样，迁移的状态也不同,并且接收FIN必须在发送ACK之前，所以只有以下几种情况。

条件：FIN，recv ACK，sent ACK

迁移后状态：TIME_WAIT

条件：FIN,sent ACK，recv ACK

迁移后状态：CLOSING, TIME_WAIT

条件：recv ACK, FIN, sent ACK

迁移后状态：FIN_WAIT_2, TIME_WAIT

二，具体分析迁移条件

FIN_WAIT_1 – > CLOSING

1. 先收到对端FIN报文，
2. 未收到对端发送的ACK
3. 发送对端FIN报文的ACK。

FIN_WAIT_1 –> FIN_WAIT_2

1. 未收到对端FIN报文
2. 收到对方对我方发送FIN的ACK

FIN_WAIT_1 –> TIME_WAIT

1. 先收到对端FIN报文，
2. 也收到对端发送的ACK
3. 最后发送对端FIN报文的ACK。

三，产生大量某种状态的原因

大量FIN_WAIT_1状态

无法从FIN_WAIT_1 到 CLOSING

1. 已经发送FIN报文

2. 未收到FIN报文

3. 未收到对端ACK

无法从FIN_WAIT_1到 FIN_WAIT_2

1. 已经发送FIN
2. 未收到对端发送的ACK

无法从FIN_WAIT_1到TIME_WAIT

1. 已经发送FIN
2. 未收到对端发送的FIN
3. 未收到对端发送的ACK

大量FIN_WAIT_2

无法从FIN_WAIT_2到TIME_WAIT

1. 未收到对端发送的FIN

大量CLOSING

无法从CLOSING到TIME_WAIT

1. 无法接收到对端发送的ACK

大量CLOSE_WAIT

无法从CLOSE_WAIT到LAST_ACK

1. 收到对端发送的FIN并发送ACK
2. 但是没有发送本端FIN，可能是没有调用close函数

大量LAST_ACK

无法从LAST_ACK到CLOSED

1. 收到对端发送的FIN，并回复ACK
2. 发送本端的FIN
3. 未收到对端发送的ACK

四，建立连接状态迁移

非同时打开情况：

client:

SYN_SENT–> ESTABLISHED：

1. 已经发送SYN，调用connect函数

2. 收到SYN + ACK

3. 发送ACK

Server：

LISTEN –> SYN_REVD:

1. 监听端口，调用listen函数
2. 收到SYN
3. 发送SYN + ACK

SYN_REVD –> ESTABLISHED:

1. 收到ACK

大量SYN_SENT：

无法从SYN_SENT到ESTABLISHED：

1. 未收到server端的SYN+ACK

无法从SYN_REVD到ESTABLISHED:

1. 未收到client发送的ACK

同时打开情况：没有server和client的区分了

SYN_SENT–> SYN_REVD：

1. 已经发送SYN，调用connect函数
2. 收到对端SYN

SYN_REVD –> ESTABLISHED:

1. 发送 SYN +ACK
2. 收到SYN + ACK

大量SYN_SENT：

无法从SYN_SENT到SYN_REVD：

1. 未收到对端SYN

无法从SYN_REVD到ESTABLISHED:

1. 未收到对端的SYN+ACK

参考：
https://www.jianshu.com/p/3c7a0771b67e
https://blog.csdn.net/wuji0447/article/details/78356875
https://blog.csdn.net/huoqubing/article/details/6126189