疑问彻底搞懂TIME_WAIT状态为什么等待2MSL的时长

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1. TIME_WAIT状态

TIME_WAIT状态是TCP连接关闭过程中的一个状态，它表示连接已经被关闭，但是仍然在等待一段时间以确保远端接收到连接关闭的确认消息。在这个状态下，连接不再传输数据，但是仍然保留连接的信息，直到等待时间结束。

需要 TIME-WAIT 状态，主要是两个原因：

确保可靠的连接关闭
TIME-WAIT 状态确保了连接的彻底关闭。在此状态下，连接的一方等待一段时间，以确保对方已经收到了连接关闭的确认信息。这样可以避免在关闭连接后，残留的数据包继续在网络中传输，从而确保了连接的可靠性和完整性。
防止新旧连接之间的混淆
TIME-WAIT 状态还有助于防止新的连接与旧的连接之间发生混淆。在该状态下，操作系统会保留连接的端口一段时间，以避免新的连接使用相同的端口号与之前的连接产生冲突。这样可以确保新连接不会错误地接收到之前连接的残留数据，从而保证了网络通信的可靠性和正确性。

MSL 指的是最大报文生存时间（Maximum Segment Lifetime），是 TCP 协议中的一个重要参数。它表示一个 TCP 报文在网络中能够存在的最长时间，通常以秒为单位。

TIME-WAIT 状态的时长被设置为 2 MSL 的主要原因有两个：

确保最后的 ACK 报文能够到达
在 TCP 连接关闭时，最后的 ACK 报文可能会因为网络延迟或丢包而未能及时到达目的地。为了确保对方接收到最后的 ACK 报文并且能够正确关闭连接，发送端会在发送完最后一个 ACK 报文后进入 TIME-WAIT 状态，并等待一段时间。设定为 2 MSL 的时长可以保证网络中的所有报文都能够被丢弃，从而确保最后的 ACK 报文到达。
防止旧连接的混淆
在网络中，可能存在着多个相同源 IP 地址和目的 IP 地址的连接。如果不等待一段时间，就重新使用相同的源端口和目的端口，可能会导致之前连接的报文被误认为是新连接的一部分。等待 2 MSL 的时长可以确保之前连接的所有报文都已经在网络中消失，从而避免新连接与之前连接的混淆。

因此，将 TIME-WAIT 状态的时长设置为 2 MSL 是为了确保网络连接的可靠关闭和防止连接的混淆。

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