TCP四次挥手

纯给自己看的

发起关闭的一方是客户端，被动关闭的一方是服务器。

（1）客户端A发送一个FIN=1，用来关闭客户A到服务器B的数据传送。 （图上画的对，还有一个seq=N）

（2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK=1，确认序号ack为收到的序号加1。 

（3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN=1给客户端A。 （图上画的对，还有一个seq=M，ack=N+1，ACK=1）

（4）客户端A发回ACK=1报文确认，并将确认序号ack设置为收到序号加1（也就是M+1）。

服务器收到FIN但是还没发出ACK的状态是CLOSE_WAIT。

客户端发出ACK报文确认的时候进入TIME_WAIT状态，等待2MSL时间，为了保证这个ACK报文没有丢失，如果丢失，服务器没有接收到报文，就会超时重传第三步的报文。

为何要四次分手呢？

那四次分手又是为何呢？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。如果要正确的理解四次分手的原理，就需要了解四次分手过程中的状态变化。

TIME_WAIT 

TIME_WAIT 是主动关闭链接时形成的，等待2MSL时间，约4分钟。主要是防止最后一个ACK丢失。  由于TIME_WAIT 的时间会非常长，因此server端应尽量减少主动关闭连接

CLOSE_WAIT
CLOSE_WAIT是被动关闭连接是形成的。根据TCP状态机，服务器端收到客户端发送的FIN，则按照TCP实现发送ACK，因此进入CLOSE_WAIT状态。但如果服务器端不执行close()，就不能由CLOSE_WAIT迁移到LAST_ACK，则系统中会存在很多CLOSE_WAIT状态的连接。此时，可能是系统忙于处理读、写操作，而未将已收到FIN的连接，进行close。此时，recv/read已收到FIN的连接socket，会返回0。

为什么需要 TIME_WAIT 状态？
假设最终的ACK丢失，server将重发FIN，client必须维护TCP状态信息以便可以重发最终的ACK，否则会发送RST，结果server认为发生错误。TCP实现必须可靠地终止连接的两个方向(全双工关闭)，client必须进入 TIME_WAIT 状态，因为client可能面 临重发最终ACK的情形。

为什么 TIME_WAIT 状态需要保持 2MSL 这么长的时间？
如果 TIME_WAIT 状态保持时间不足够长(比如小于2MSL)，第一个连接就正常终止了。第二个拥有相同相关五元组的连接出现，而第一个连接的重复报文到达，干扰了第二个连接。TCP实现必须防止某个连接的重复报文在连接终止后出现，所以让TIME_WAIT状态保持时间足够长(2MSL)，连接相应方向上的TCP报文要么完全响应完毕，要么被 丢弃。建立第二个连接的时候，不会混淆。