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TCP 的 11 種狀態分別是什么，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面丸趣 TV 小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。
本來想寫運維過程中，nginx 服務器中 time_wait 的相關測試及解決方法的，然后發現 TCP 的狀態需要先鋪墊一下，于是就整理了這篇文章。
網上很多大佬整理 TCP 三次握手、四次揮手，看到過很多人寫，但其實從運維角度來說，我們分析 TCP 鏈接狀態的時候，首先是用 netstat 或 ss 來查看。
之后才會根據 TCP 狀態的情況進行抓包分析，進一步確認一些問題，所以我們首先看到的會是 TCP 的狀態，那么就需要很清楚的了解 TCP 的 11 種狀態代表著什么。
TCP 的 11 種狀態分別對應 TCP 三次握手過程的 5 種狀態和 TCP 四次揮手斷開過程中的 6 種狀態。
如上圖，就是 11 種狀態，在整個 TCP 建立連接和斷開連接的整個過程
下面我用 tcpdump 抓了個完整的客戶端和服務端的三次握手和四次揮手的包，可以對應上面的狀態圖
下面分開來詳細看，首先是三次握手
上面這個圖就是完整的三次握手過程
首先由 client 發出請求連接，即 SYN=1 ACK=0，TCP 規定 SYN=1 時不能攜帶數據，但要消耗一個 seq，所以聲明自己的 seq=x
然后 Server 進行回復確認，即 SYN=1 ACK=1 seq=y ack=x+1
最后 Client 再進行一次確認，但不用 SYN 了，即 ACK=1 seq=x+1 ack=y+1
整個過程中對應的 TCP 狀態如下：
CLOSED：初始狀態，表示 TCP 連接是”關閉著的”或”未打開的”
LISTEN：表示服務器端的某個 SOCKET 處于監聽狀態，可以接受客戶端的連接
SYN_RCVD：表示服務器接收到了來自客戶端請求連接的 SYN 報文。這個狀態是在服務端的，但是它是一個中間狀態，很短暫，平常我們用 netstat 或 ss 的時候，不太容易看到這種狀態，但是遇到 SYN flood 之類的 SYN 攻擊時，會出現大量的這種狀態，即收不到三次握手最后一個客戶端發來的 ACK，所以一直是這個狀態，不會轉換到 ESTABLISHED
SYN_SENT：這個狀態與 SYN_RCVD 狀態相呼應，，它是 TCP 連接客戶端的狀態，當客戶端 SOCKET 執行 connect() 進行連接時，它首先發送 SYN 報文，然后隨機進入到 SYN_SENT 狀態，并等待服務端的 SYN 和 ACK，該狀態表示客戶端的 SYN 已發送
ESTABLISHED：表示 TCP 連接已經成功建立，開始傳輸數據
以上就是三次握手的五種 TCP 狀態，單從客戶端服務端角度來區分的話，CLOSED 和 ESTABLISHED 會在客戶端和服務端都出現，而 LISTEN 和 SYN_RCVD 通常是出現在服務端，SYN_SENT 出現在客戶端
但通常在服務器和客戶端并不是絕對的，比如 Nginx 的服務器中，Nginx 通常作為 web 代理服務器，它既是服務端，也是客戶端，所以在查詢統計 TCP 狀態的時候，最好通過匹配端口來區分是客戶端的還是服務端的，來更精確的定位問題。
接著看四次揮手的狀態
FIN_WAIT_1：這個狀態在實際工作中很少能看到，當客戶端想要主動關閉連接時，它會向服務端發送 FIN 報文，此時 TCP 狀態就進入到 FIN_WAIT_1 的狀態，而當服務端回復 ACK，確認關閉后，則客戶端進入到 FIN_WAIT_2 的狀態，也就是只有在沒有收到服務端 ACK 的情況下，FIN_WAIT_1 狀態才能看到，然后長時間收不到 ACK，通常會在默認超時時間 60s(由內核參數 tcp_fin_timeout 控制) 后，直接進入 CLOSED 狀態
FIN_WAIT_2：這個狀態相比較常見，也是需要注意的一個狀態，FIN_WAIT_1 在接收到服務端 ACK 之后就進入到 FIN_WAIT_2 的狀態，然后等待服務端發送 FIN，所以在收到對端 FIN 之前，TCP 都會處于 FIN_WAIT_2 的狀態，也就是，在主動斷開的一端發現大量的 FIN_WAIT_2 狀態時，需要注意，可能時網絡不穩定或程序中忘記調用連接關閉，FIN_WAIT_2 也有超時時間，也是由內核參數 tcp_fin_timeout 控制，當 FIN_WAIT_2 狀態超時后，連接直接銷毀
CLOSE_WAIT：表示正在等待關閉，該狀態只在被動端出現，即當主動斷開的一端調用 close() 后發送 FIN 報文給被動端，被動段必然會回應一個 ACK( 這是由 TCP 協議層決定的)，這個時候，TCP 連接狀態就進入到 CLOSE_WAIT
LAST_ACK：當被動關閉的一方在發送 FIN 報文后，等待對方的 ACK 報文的時候，就處于 LAST_ACK 的狀態，當收到對方的 ACK 之后，就進入到 CLOSED 狀態了
TIME_WAIT：該狀態是最常見的狀態，主動方在收到對方 FIN 后，就由 FIN_WAIT_2 狀態進入到 TIME_WAIT 狀態
CLOSING：這個狀態是一個比較特殊的狀態，也比較少見，正常情況下不會出現，但是當雙方同時都作為主動的一方，調用 close() 關閉連接的時候，兩邊都進入 FIN_WAIT_1 的狀態，此時期望收到的是 ACK 包，進入 FIN_WAIT_2 的狀態，但是卻先收到了對方的 FIN 包，這個時候，就會進入到 CLOSING 的狀態，然后給對方一個 ACK，接收到 ACK 后直接進入到 CLOSED 狀態。
以上就是四次揮手的 6 種狀態，了解了每個狀態的詳細含義，就可以在性能調優及故障排查中快速定位問題，調整相關參數。
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