摘自：《深入理解计算机网络》王达著机械工业出版社
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TCP 传输链接的释放

当 TCP 连接建立以后，就可以在两个方向传送数据流。当 TCP 的网络应用进程再没有数据需要发送的时候，就可以发出关闭连接命令，释放连接。TCP 是通过发送 FIN 字段置1的数据段来作为关闭传输连接的命令，从而关闭本端数据流的，但是本端仍还可以继续接收来自对端的数据，直到对端也使用了同样的方法关闭那个方向的数据流为止，，这时整个双方传输连接就彻底关闭了。

单方面主动关闭的 TCP 连接释放过程

相对 TCP 传输连接建立的三次握手过程来说，TCP 传输连接的释放过程要稍微复杂一些，需要经过四次握手过程。这是由 TCP 的半关闭（half-closed）特性造成的，因为这一个 TCP 连接是全双工（即数据在两个方向上能同时传递），每个方向必须单独进行关闭。TCP 传输连接关闭原则如下：当一端完成它的数据发送任务后就可以发送一个 FIN 字段值置1的数据段来终止这个方向的数据发送；当另一端收到这个 FIN 数据段后，必须通知它的应用层“对端已经终止了这个方向的数据发送”。而 FIN 数据段的发送是由应用层调用 CLOSE 服务原语的结果。TCP 连接释放的四次握手过程如下图所示，具体描述如下。

TCP传输连接释放的四次握手过程

一开始，通信双方都处于 ESTABLISHED （连接建立）状态。如果客户端认为数据全部发送完了，想结束本次传输连接，则由应用层的对应应用调用 CLOSE 服务原语，然后向服务器发送一个 FIN 字段值置1的数据段（假设此数据段的序号为m），客户端进入 FIN WAIT 1 状态，等待服务器的确认。
服务器在收到客户端发来的 FIN 数据之后，确认客户端没有新的数据要发送了，向客户端发送一个 ACK 字段值置1、确认号为 m+1 的数据段（假设此数据段的序号为 w，服务端与客户端的数据段序号可以不一样），表示前面的数据已全部收到了，然后进入 CLOSE WAIT （关闭等待）状态。与此同时，服务器的TCP实体通知对应的应用进程，释放从客户端到服务器方向的传输连接，进入半关闭状态。但此时服务器仍可以向客户端发送数据段，客户端也可以接受来自服务器的数据，而且这可能持续一段时间，直到服务器的数据也全部发送完毕。
当客户端收到服务器的 ACK 数据段之后，进入 FIN WAIT 2 状态，进一步等待服务器发出连接释放的数据段。
当服务器发送完全部的数据后，其对应的应用进程也会通知 TCP 实体释放此方向的TCP传输连接，向客户端发送 FIN 字段置1、ack = m＋１（假设此时的数据段序号已变为 w）的确认数据段。这时服务器进入 LAST ACK （最后确认）状态，等待客户端的确认。
客户端在收到服务器的 FIN+ACK 数据段后，，向服务发送一个 ACK 字段值为1、ack = w+1、序号为m+1 的数据段，进入 TIME WAIT 状态。但此时 TCP 连接还没有释放，必须等待 2MSL 时间（RFC793 建议设置 MSL 为2分钟）后，客户端才进入到 CLOSED 状态，彻底释放了 TCP 连接。
服务器在接收到客户端发来的 ACK 数据段后，也进入 CLOSED，彻底释放连接。此时，已经完成了这个 TCP 传输连接过程。

双方主动关闭的 TCP 连接释放流程

与可以双方同时建立 TCP 传输连接一样，TCP 传输连接关闭也可以由双方同时主动进行（正常情况下都是由一方发送第一个 FIN 数据段进行主动连接关闭，另一方被动接受连接关闭），如下图所示。具体描述如下。

主动同时关闭TCP连接过程]

当两端对应的网络应用层进程同时调用 CLOSE 原语，并发送 FIN 数据段执行关闭命令时，两端均从 ESTABLISHED 状态转变为 FIN WAIT 1 状态。任意一端收到对端发来的 FIN 数据段后，其状态均由 FIN WAIT 1 转变到 CLOSING 状态，并发送最后的 ACK 数据段。当收到最后的 ACK 数据段后，状态转变为 TIME_WAIT，在等待 2MSL 后进入到 CLOSED 状态，最终释放这个TCP连接。

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/newchaos/blog/4310477

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