【网络原理】TCP异常处理(二):连接异常

目录

[一. 由进程崩溃引起的连接断开](#一. 由进程崩溃引起的连接断开)

[二. 由关机引起的连接断开](#二. 由关机引起的连接断开)

[三. 由断电引起的连接断开](#三. 由断电引起的连接断开)

[四. 由网线断开引起的连接断开](#四. 由网线断开引起的连接断开)


一. 由进程崩溃引起的连接断开

在一般情况下,进程无论是正常结束,还是异常崩溃,都会触发回收文件资源,关闭文件的操作**(四次挥手)**

也就是说即使进程崩溃了,但是操作系统内核还在运行,会执行后续的关闭行为(四次挥手)

进程崩溃,实际上和正常的四次挥手正常结束,没有区别,操作系统内核中保存着连接信息,完成后续的挥手过程


二. 由关机引起的连接断开

当执行关机操作,就会强制终止所有的进程(强杀进程),终止进程那么就会触发四次挥手

关机操作,不会立即杀死进程,而是有一个很短暂的过程,在这个过程中,会执行四次挥手,可能四次挥手执行完,也可能没有执行完,但是最起码能发送一个FIN数据报给服务器

1)完成四次挥手

如果在这个短暂的时间内,四次挥手执行完毕,那么客户端和服务器都能正确的删除保存的连接信息

2)只发送了FIN报文

如果客户端只发送了FIN报文,意味着告诉了对方,这边要结束了,服务器返回ACK报文,客户端接收不到,并且发送FIN报文,但是发送的FIN报文等不到ACK应答报文,服务器收不到ACK报文,肯定会进行重传(超时重传),当重传几次之后,发现还是接受不到,那么就会单方面释放连接信息

客户端关机清除了对端的连接信息,服务器持续接收不到ACK报文,单方面释放连接信息


三. 由断电引起的连接断开

由断电原因,电脑瞬间关机,肯定连发送FIN报文的机会都没有,这时候就要分类讨论

1)断电方是接收方

如果断电方是服务器,发送方在发送数据的时候,会发现接收方没有返回ACK应答报文,这时候会进入超时重传状态,重传几次之后,发现没有用,那么就会尝试**"复位连接"(RST置为1)****,** 会清除原来TCP连接中的数据,重新尝试建立连接,多次尝试,没有用,最后彻底丢弃掉对方的信息

2)断电方是发送方

由于接收方本身就是处于阻塞等待,等待发送方发送数据,如果长时间没有接收到消息,接收方需要判断发送方是没有消息发送,还是挂了?如果挂了,还处于阻塞等待,就是浪费资源

所以如果长时间没有收到消息,接收方会发送一个"心跳包",判断接收方的状态

心跳包:不携带载荷的特殊数据包,具有周期性的特点,如果没有返回ACK那么就认为挂了,本端也会尝试复位,如果没用会彻底丢弃对端信息


四. 由网线断开引起的连接断开

由于网线断开,客户端服务器都无法发送或接收任何数据包,这种情况就是断电两种情况的结合

这时候双方都会以为是自己的问题,都会尝试发送数据,但是都收不到ACK应答报文,都会进入超时重传状态,尝试几次,还是无法收到消息,会尝试复位连接,一直尝试没有用,最后会彻底丢弃掉对方的信息


TCP和UDP的应用场景?

  • 如果追求可靠传输,那么首选TCP
  • 如果传输的数据包很大,那么首选TCP
  • 如果追求传输速率,对可靠性要求不高,那么首选UDP
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