TCP協議的兩種關閉方式

  從TCP協議角度來看，一個已建立的TCP連接有兩種關閉方式，一種是正常關閉，即四次揮手關閉連接；還有一種則是異常關閉，我們通常稱之為連接重置（RESET)。

        首先說一下正常關閉時四次揮手的狀態變遷，關閉連接的主動方狀態變遷是FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT，而關閉連接的被動方的狀態變遷是CLOSE_WAIT->LAST_ACK->TIME_WAIT。在四次揮手過程中ACK包都是協議棧自動完成的，而FIN包則必須由應用層通過closesocket或shutdown主動發送，通常連接正常關閉後，recv會得到返回值0，send會得到錯誤碼10058。         除此之外，在我們的日常應用中，連接異常關閉的情況也很多。比如應用程序被強行關閉、本地網絡突然中斷(禁用網卡、網線拔出)、程序處理不當等都會導致連接重置，連接重置時將會產生RST包，同時網絡絡緩沖區中未接收（發送）的數據都將丟失。連接重置後，本方send或recv會得到錯誤碼10053(closesocket時是10038)，對方recv會得到錯誤碼10054，send則得到錯誤碼10053(closesocket時是10054)。         操作系統為我們提供了兩個函數來關閉一個TCP連接，分別是closesocket和shutdown。通常情況下，closesocket會向對方發送一個FIN包，但是也有例外。比如有一個工作線程正在調用recv接收數據，此時外部調用closesocket，會導致連接重置，同時向對方發送一個RST包，這個RST包是由本方主動產生的。         shutdown可以用來關閉指定方向的連接，該函數接收兩個參數，一個是套接字，另一個是關閉的方向，可用值為SD_SEND,SD_RECEIVE和SD_BOTH。方向取值為SD_SEND時，無論socket處於什麼狀態(recv阻塞，或空閒狀態)，都會向對方發送一個FIN包，注意這點與closesocket的區別。此時本方進入FIN_WAIT_2狀態，對方進入CLOSE_WAIT狀態，本方依然可以調用recv接收數據；方向取值為SD_RECEIVE時，雙發連接狀態沒有改變，依然處於ESTABLISHED狀態，本方依然可以send數據，但是，如果對方再調用send方法，連接會被立即重置，同時向對方發送一個RST包，這個RST包是被動產生的，這點注意與closesocket的區別。