前言
大家好，我是田螺。
有位星球粉丝去字节面试，被问了这道题：TCP断开连接是怎么样的？
大家第一感觉会不会不知道怎么去回答？其实呢，就是换个角度在问TCP的四次挥手过程而已。
TCP断开连接（也称为TCP连接终止或关闭连接）是指在TCP协议中，通信双方结束会话并释放占用的资源的过程。断开连接使用了一个类似于建立连接的四次挥手过程，以确保双方都安全地关闭连接。
如果是我，我会按这几个角度来回答：
- 四次挥手过程
- TCP挥手为什么需要四次呢？
- TIME-WAIT 状态为什么需要等待 2MSL
1. 四次挥手过程
图片
- 第一次挥手(FIN=1，seq=u)，发送完毕后，客户端进入FIN_WAIT_1 状态
- 第二次挥手(ACK=1，ack=u+1,seq =v)，发送完毕后，服务器端进入CLOSE_WAIT 状态，客户端接收到这个确认包之后，进入 FIN_WAIT_2 状态
- 第三次挥手(FIN=1，ACK1,seq=w,ack=u+1)，发送完毕后，服务器端进入LAST_ACK 状态，等待来自客户端的最后一个ACK。
- 第四次挥手(ACK=1，seq=u+1,ack=w+1)，客户端接收到来自服务器端的关闭请求，发送一个确认包，并进入 TIME_WAIT状态，等待了某个固定时间（两个最大段生命周期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime）之后，没有收到服务器端的 ACK ，认为服务器端已经正常关闭连接，于是自己也关闭连接，进入 CLOSED 状态。服务器端接收到这个确认包之后，关闭连接，进入 CLOSED 状态。
2. TCP挥手为什么需要四次呢？
举个例子吧! 假设小明和小红打电话聊天，差不多要结束了：
图片
小明和小红打电话聊天，通话差不多要结束时，小红说“我没啥要说的了”，小明回答“我知道了”。但是小明可能还会有要说的话，小红不能要求小明跟着自己的节奏结束通话，于是小明可能又叽叽歪歪说了一通，最后小明说“我说完了”，小红回答“知道了”，这样通话才算结束。”
3. TIME-WAIT 状态为什么需要等待 2MSL
MSL，Maximum Segment Lifetime，是指一个 TCP 报文段在网络中存活的最长时间、 2MSL，即两个最大段生命周期。我们先回头看看挥手这张图：
图片
- 第一个 MSL 确保所有在网络中延迟的报文段（包括 FIN 和 ACK）能够到达。
- 第二个 MSL 确保如果对方未收到 ACK 而重传 FIN，该报文能够到达并被正确处理。
专业点说，等待2MSL是为了确保 TCP 连接的可靠性和一致性。
3.1. 确保最后的 ACK 能够被对方接收
当主动关闭的一方发送最后一个 ACK 后，如果这个 ACK 报文在传输过程中丢失，另一方会重新发送 FIN 报文。TIME-WAIT 状态的 2MSL 时间足够长，可以确保如果对方没有收到 ACK，重发的 FIN 报文仍然能够被接收到并处理，重新发送 ACK。如果主动关闭的一方在发送 ACK 后立即关闭了连接，那么对方如果重发 FIN，将不会收到响应，可能导致连接未能正常关闭。
3.2 防止旧的重复报文段影响新连接
TCP 连接的每个报文段都有一个序列号。如果一个 TCP 连接在关闭后立即被重新建立，而之前的连接中传输的某些报文由于网络延迟而滞后到达，这些旧的报文段可能会被误认为是新连接的一部分，从而引起混乱。TIME-WAIT 状态等待 2MSL 的时间，足够让网络中所有旧的报文段都过期，从而避免它们对新连接造成干扰。
3.3 一些类似的后端思想
邮件确认链接：
在用户注册或重置密码时，系统通常会发送一封确认邮件，要求用户点击链接以验证其操作。这一过程可能设置一个有效期，在有效期内，如果用户没有完成确认，操作将被取消。这类似于 TIME-WAIT 状态中的等待，以确保操作的确认和安全。
