TCP交互狀態(tài)示意圖
問題來源
毫無疑問，TCP中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)編程最不容易理解的是它的TIME_WAIT狀態(tài)。在圖中我們看到執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉的那端經(jīng)歷了這個(gè)狀態(tài)。該端點(diǎn)停留在這個(gè)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間是最長(zhǎng)分節(jié)生周期（maximumsegmentlifetime，MSL）的兩倍，有時(shí)候稱之為2MSL。
任何TCP實(shí)現(xiàn)都必須為MSL選擇一個(gè)值。RFC1122［Braden1989］的建議值是2分鐘，不過源自Berkeley的實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)上改用30秒這個(gè)值。這意味著TIME_WAIT狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間在1分鐘到4分鐘之間。
TIME_ WAIT狀態(tài)有兩個(gè)存在的理由：
(1)可靠地實(shí)現(xiàn)TCP全雙工連接的終止；
通過查看圖2-5并假設(shè)最終的ACK丟失了來解釋。服務(wù)器將重新發(fā)送它的最終那
個(gè)FIN，因此客戶必須維護(hù)狀態(tài)信息，以允許它重新發(fā)送最終那個(gè)ACK。要是客
戶不維護(hù)狀態(tài)信息，它將響應(yīng)以一個(gè)RST（另外一種類型的TCP分節(jié)），該分
節(jié)將被服務(wù)器解釋成一個(gè)錯(cuò)誤。
如果TCP打算執(zhí)行所有必要的工作以徹底終止某個(gè)連接上兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)流（即全雙工關(guān)
閉），那么它必須正確處理連接終止序列4個(gè)分節(jié)中任何一個(gè)分節(jié)丟失的情況。本例子也說
明了為什么執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉的那一端是處于TIME_WAIT狀態(tài)的那一端：因?yàn)榭赡懿坏貌恢貍?最終那個(gè)ACK的就是那一端。
(2)允許老的重復(fù)分節(jié)在網(wǎng)絡(luò)中消逝。
為理解存在TIME_WAIT狀態(tài)的第二個(gè)理由，我們假設(shè)在12.106.32.254的1500端口和
206.168.112.219的21端口之間有一個(gè)TCP連接。我們關(guān)閉這個(gè)連接，過一段時(shí)間后在相同
的IP地址和端口之間建立另一個(gè)連接。后一個(gè)連接稱為前一個(gè)連接的化身（incarnation），
因?yàn)樗鼈兊腎P地址和端口號(hào)都相同。TCP必須防止來自某個(gè)連接的老的重復(fù)分組在該連接
已終止后再現(xiàn)，從而被誤解成屬于同一連接的某個(gè)新的化身。
為做到這一點(diǎn)，TCP將不給處于TIME_WAIT狀態(tài)的連接發(fā)起新的化身。既然TIME_WAIT
狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間是MSL的2倍，這就足以讓某個(gè)方向上的分組最多存活MSL秒即被丟棄，另
一個(gè)方向上的應(yīng)答最多存活MSL秒也被丟棄。通過實(shí)施這個(gè)規(guī)則，我們就能保證每成功建立
一個(gè)TCP連接時(shí)，來自該連接先前化身的老的重復(fù)分組都已在網(wǎng)絡(luò)中消逝了。
這個(gè)規(guī)則存在一個(gè)例外：
如果到達(dá)的SYN的序列號(hào)大于前一化身的結(jié)束序列號(hào)，源自Berkeley的實(shí)現(xiàn)將給當(dāng)前處于TIME_WAIT狀態(tài)的連接啟動(dòng)新的化身。TCPv2第958～959頁(yè)對(duì)這種情況有詳細(xì)的敘述。它要求服務(wù)器執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉，因?yàn)榻邮障乱粋€(gè)SYN的那一端必須處于TIME_WAIT狀態(tài)。rsh命令具備這種能力。RFC1185［Jacobson,Braden,andZhang1990］講述了有關(guān)這種情形的一些陷阱。
