由于TCP連接是全雙工的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。這原則是當一方完成它的數據發送任務后就能發送一個FIN來終止這個方向的連接。收到一個 FIN只意味著這一方向上沒有數據流動，一個TCP連接在收到一個FIN后仍能發送數據。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另一方執行被動關閉。

一、四次揮手各狀態

FIN_WAIT_1

當主動關閉方在ESTABLISHED狀態時發送一個FIN，用來關閉數據傳送，此時即進入到FIN_WAIT_1狀態。

CLOSE_WAIT

處于ESTABILSHED狀態的服務器收到FIN包，將發回一個ACK，確認序號為收到的序號加1。
CLOSE_WAIT： 這種狀態表示在等待關閉。當對方發送FIN報文給自己，系統會回應一個ACK報文給對方，此時則進入到CLOSE_WAIT狀態。如果還有數據發送給對方則可以在數據發送結束后再發送FIN報文來結束連接，所以這個狀態是被斷開方再等待自己數據發送結束后斷開連接

FIN_WAIT_2

處于FIN_WAIT_1狀態時，當接收到對方回應的ACK報文后，則進入到FIN_WAIT_2狀態

LAST_ACK

被動關閉一方在發送FIN報文后，最后等待對方的ACK報文期間處于LAST_ACK狀態

TIME_WAIT

time_wait 是「主動關閉 TCP 連接」一方的狀態，可能是==「客服端」的，也可能是「服務器端」==的；
當TCP的一端發起主動關閉（收到 FIN 請求），即第3次握 手完成后，發送了第四次握手的ACK包后（最后的 ACK 是由「主動關閉連接」的一端發出的），就進入了TIME_WAIT狀態。

CLOSE

當被動方收到ACK報文后，也即可以進入到CLOSED可用狀態了。

二、雙方同時調用close()，FIN_WAIT_1狀態后進入CLOSING狀態

CLOSING狀態

CLOSING： 當發送FIN報文后進入fin_wait_1狀態，過后并沒有收到對方的ACK報文，反而也收到了對方的FIN報文。就是雙方幾乎在同時close一個SOCKET，然后就出現了雙方同時發送FIN報文的情況，表示雙方都正在關閉SOCKET連接。
closing狀態收到ack報文以后即直接進入time_wait狀態

三、TIME_WAIT狀態詳解

(1) TIME_WAIT狀態下的2MSL是什么

MSL （報文最大生存時間）

任何報文在網絡上存在的最長時間，超過這個時間報文將被丟棄。（IP 報文）
RFC 793中規定MSL為2分鐘，實際應用中常用的是30秒，1分鐘和2分鐘等。

為什么TIME__WAIT狀態必須停留兩倍MSL時間

等待2MSL時間主要目的是怕最后一個 ACK包對方沒收到，那么對方在超時后將重發第三次握手的FIN包，主動關閉端接到重發的FIN包后，可以再發一個ACK應答包。

當連接處于2MSL等待階段時，任何遲到的報文段都將被丟棄。

(2) TIME_WAIT存在的意義

可靠的實現 TCP 全雙工連接的終止：
四次揮手關閉 TCP 連接過程中，最后的 ACK 是由「主動關閉連接」的一端發出的，如果這個 ACK 丟失，則，對方會重發 FIN 請求，因此，在「主動關閉連接」的一段，需要維護一個 time_wait 狀態，處理對方重發的 FIN 請求；

假設發起主動關閉方發送的ACK （4次交互的最后一個包）在網絡中丟失，那么由于TCP的重傳機制，被動關閉方需要重發FIN（第三次揮手），在該FIN到達主動發起方之前，client必須維護這條連接的狀態（盡管它已調用過close），具體而言，就是這條TCP連接對應的（源IP，源端口）資源不能被立即釋放或重新分配。直到對端重發的FIN達到，client也重發ACK后，該TCP連接才能恢復初始的CLOSED狀態。如果主動方不進入TIME_WAIT以維護其連接狀態，則當被動方重發的FIN達到時，主動方的TCP傳輸層會以RST包響應對方，這會被對方認為有錯誤發生（而事實上，這是正常的關閉連接過程，并非異常）。

處理延遲到達的報文：
由于路由器可能抖動，TCP 報文會延遲到達，為了避免「延遲到達的 TCP 報文」被誤認為是「新 TCP 連接」的數據，則，需要在允許新創建 TCP 連接之前，保持一個不可用的狀態，等待所有延遲報文的消失，一般設置為 2 倍的 MSL（報文的最大生存時間），解決「延遲達到的 TCP 報文」問題。

TCP是流式的，所有包到達的順序是不一致的，依靠序列號由TCP協議棧做順序的拼接；假設如果一個新連接建立后舊連接的seq=1000包到達對端，可能會頂替掉新連接的seq=1000，造成錯誤

(3) 為什么會出現大量的TIME_WAIT狀態

大量的短連接存在
TCP 四次揮手關閉連接機制中，為了保證 ACK 重發和丟棄延遲數據，設置 time_wait 為 2 倍的 MSL（報文最大存活時間）

(4) TIME_WAIT狀態的影響

time_wait 狀態下，TCP 連接占用的端口，無法被再次使用， 要等到2MSL時間結束，才可繼續使用，而TCP 端口數量上限是 6.5w（65535，16 bit）
大量 time_wait 狀態存在，會導致新建 TCP 連接會出錯，address already in use : connect 異常

解決方法

• 服務器端允許 time_wait 狀態的 socket 被重用

• 縮減 time_wait 時間，設置為 1 MSL（即，2 mins）

四、HTTP中一般服務端是請求斷開方

在HTTP1.1協議中，有個 Connection 頭，Connection有兩個值，close和keep-alive，這個頭就相當于客戶端告訴服務端，服務端你執行完成請求之后，是關閉連接還是保持連接，保持連接就意味著在保持連接期間，只能由客戶端主動斷開連接。還有一個keep-alive的頭，設置的值就代表了服務端保持連接保持多久。

HTTP默認的Connection值為close，那么就意味著關閉請求的一方幾乎都會是由服務端這邊發起的。那么這個服務端產生TIME_WAIT過多的情況就很正常了。

雖然HTTP默認Connection值為close，但是，現在的瀏覽器發送請求的時候一般都會設置Connection為keep-alive了。所以，也有人說，現在沒有必要通過調整參數來使TIME_WAIT降低了。