TCP协议的TIME_WAIT状态详解

TCP关闭连接的过程如下图，以Client主动关闭为例

四次挥手

具体过程（四次挥手）如下：

Client调用close函数，给Server发送FIN，请求关闭连接；

Server收到FIN后，给Client回复ACK，同时关闭读通道，此时Server的TCP状态转换为CLOSE_WAIT状态。

Client收到对自己FIN确认后，关闭写通道，不再往连接中写入任何数据。

Server调用close函数关闭连接，给Client发送FIN，Client收到后给Server回复ACK确认，同时Client关闭读通道，进入TIME_WAIT状态。

Server收到Client对自己FIN的ACK后，关闭写通道，TCP连接状态变为CLOSE，也就是连接关闭

Client在TIME_WAIT状态下要等待最大数据段生存期的两倍，然后才进入CLOSE状态，TCP连接才彻底关闭。

主动发起关闭连接的操作一方将达到TIME_WAIT状态，必须保持MAX Segment Lifetime的两倍时间。

原因如下：

1.保证TCP协议的全双工连接，能够可靠关闭

2.保证本次连接的重复数据段从网络中消失

详细说明如下：

1.假如Client直接CLOSED，那么由于IP协议不可靠性或者其他网络原因，导致Server没有收到Client最后回复的ACK，那么Server可以超时重传，此时如果Client已经CLOSED，就找不到对应的连接，那么Server收到的是对端的RST，而不是ACK，Server会以为是连接错误而上报到上层。虽然不会导致数据丢失，但是却不符合TCP可靠性的要求。

2.如果Client直接CLOSED后，又立即向Server发起一个新连接，假如是在相同的端口，那么之前连接中滞留的网络数据，有可能在新连接建立后，才到达Server，由于新连接和旧连接的端口相同，TCP协议认为这些滞留数据是属于新连接的，与真正的数据发生混淆。