TCP狀態（選自Windows網路編程技術）

作為一名Wi n s o c k程式員，通常沒必要瞭解實際的T C P狀態。但瞭解T C P狀態，就能更好地理解Winsock API調用如何對基層協議中的改變產生影響。此外，許多程式員在關閉通訊端時，會碰到一個常見問題；圍繞通訊端關閉的T C P狀態是我們目前最感興趣的問題。

對每個通訊端來說，它的初始狀態都是C L O S E D。若客戶機初始化了一個串連，就會向伺服器發送一個S Y N包，同時將客戶機通訊端狀態置為S Y N _ S E N T。伺服器收到S Y N包後，會發出一個“ S Y N - A C K”包。作為客戶機，需要用一個A C K包對它做出反應。此時，客戶機的通訊端會變成E S TA B L I S H E D狀態。如果伺服器一直不發送“ S Y N - A C K”包，客戶機就會逾時，並返回C L O S E D狀態。
若一個伺服器的通訊端同一個本地介面和連接埠綁定起來，並在它上面進行監聽，那麼通訊端的狀態便是L I S T E N。客戶機試圖與之串連時，伺服器就會收到一個S Y N包，並用一個S Y N - A C K包做出響應。伺服器通訊端的狀態就變成S Y N _ R C V D。最後，客戶機發出一個A C K包，令伺服器通訊端的狀態變成E S TA B L I S H E D。
一旦應用處於E S TA B L I S H E D狀態，可通過兩種方法來關閉它。如果由應用程式來關閉，便叫作“主動通訊端關閉”；否則，通訊端的關閉便是被動的。圖7 - 2對兩種關閉方法進行瞭解釋。如主動關閉，應用程式便會發出一個F I N包。應用程式調用c l o s e s o c k e t或s h u t d o w n時（把S D _ S E N D當作第二個參數），會向對方發出一個F I N包，而且通訊端的狀態則變成F I N _ WA I T _ 1。正常情況下，通訊對方會回應一個A C K包，我們的通訊端的狀態隨之變成F I N _ WA I T _ 2。如對方也關閉了串連，便會發出一個F I N包，我們的機器則會響應一個A C K包，並將己方通訊端的狀態置為T I M E _ WA I T。

T I M E _ WA I T狀態也叫作2 M S L等待狀態。其中， M S L代表“分段最長存留時間”（Maximum Segment Lifetime），表示一個資料包在丟棄之前，可在網路上存在多長時間。每個I P包都含有一個“存留時間”（T T L）欄位，若它遞減為0，包便會被丟棄。一個包經過網路上的每個路由器時， T T L 值都會減1 ，然後繼續傳遞。一旦應用程式進入T I M E _ WA I T狀態，那麼就會一直持續M S L時間的兩倍之久。這樣一來， T C P就可以在最後一個A C K丟失的前提下，重新發送它，也就是說， F I N會被重新傳送出去。M S L時間兩倍之久的等待狀態結束之後，通訊端便進入C L O S E D狀態。
採取主動關閉措施時，有兩個路徑會進入T I M E _ WA I T狀態。在我們以前的討論中，只有一方發出一個F I N，並接收一個A C K響應。然而，另一方仍然可以自由地發送資料，直到它也被關閉為止。因此，需要兩個路徑發揮作用。在一個路徑中(即同步關閉)，一台電腦和它的通訊對方會同時要求關閉；電腦向對方送出一個F I N資料包，並從它那裡接收一個F I N資料包。隨後，電腦會發出一個A C K資料包，對對方的F I N包做出響應，並將自己的通訊端置為C L O S I N G狀態。電腦從對方那裡接收到最後一個A C K包之後，它的通訊端狀態會變成T I M E _ WA I T。
主動關閉時，另一個路徑其實就是同步關閉的變體：通訊端從F I N _ WA I T _ 1狀態直接變成T I M E _ WA I T。若應用程式發出一個F I N資料包，但幾乎同時便從對方那裡接收到一個F I N - A C K包，這種情況就會發生。在這種情況下，對方會確認收到應用程式的F I N包，並送出自己的F I N包。對於這個包，應用程式會用一個A C K包做出響應。
T I M E _ WA I T狀態的主要作用是在T C P串連處於2 M S L等待狀態的時候，規定用於建立那個串連的一對通訊端不可被拒絕。這對通訊端由本地I P連接埠以及遠程I P連接埠組成。對某些T C P實施方案來說，它們不允許拒絕處於T I M E _ WA I T狀態下的通訊端對中的任何連接埠號碼。在微軟的方案中，不會存在這個問題。然而，若試圖通過一對已處於T I M E _ WA I T狀態的通訊端建立串連，就會失敗，並返回W S A E A D D R I N U S E錯誤。要解決這一問題（除了等待使用那個本地連接埠來脫離T I M E _ WA I T狀態的通訊端對），一個辦法是使用通訊端選項S O _ R E F U S E A D D R，我們將在第9章對這個選項進行詳細討論。

被動關閉情況下，應用程式會從對方那裡接收一個F I N包，並用一個A C K包做出響應。此時，應用程式的通訊端會變成C L O S E _ WA I T狀態。由於對方已關閉自己的通訊端，所以不能再發送資料了。但應用程式卻不同，它能一直發送資料，直到對方的通訊端已關閉為止。要想關閉對方的串連，應用程式需要發出自己的F I N，令應用程式的通訊端狀態變成L A S T _ A C K。應用程式從對方收到一個A C K包後，它的通訊端就會逆轉成C L O S E D狀態。