如果服务器终止，TCP数据包会发生什么？

Question

我知道TCP非常可靠，无论发送什么都能保证到达目的地。但是如果在数据包被发送后，在到达服务器之前，服务器宕机了怎么办？当数据包最初被发送时，成功发送的确认是否会因为服务器存在而触发，还是只有当数据包成功到达服务器时才会触发？

换句话说，如果服务器在发送和接收数据包之间宕机，客户端会知道吗？

- ryeguy

Answer 1

其实这并不重要，但以下是一些细节:

您需要区分服务器机器宕机和服务器进程崩溃。

如果服务器机器崩溃，那么很明显就没有东西可以接收数据包。发送方客户端将不会收到任何重试请求、成功或失败的确认。在完全没有收到任何反馈的情况下，客户端最终会超时，认为连接已断开。这几乎与意外切断电缆相同。

然而，如果服务器机器仍在运行，但由于编程错误导致服务器进程崩溃，则接收TCP堆栈（它是操作系统而不是进程的函数）可能会对数据包进行ACK，以及任何其他到达的数据包。这将持续到操作系统通知TCP堆栈该进程不再活动为止。TCP堆栈可能会向客户端发送RST（复位）通知，或者删除连接（如上所述）。

- abelenky

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只是为了澄清一下：TCP并不提供可靠的传递，它只提供可靠的传输。ACK来自接收方的TCP堆栈，因此如果服务器机器崩溃，就不会有响应，正如abelenky所说。 - Don Branson

此外：如果客户端在发送数据后读取套接字（除非客户端的发送缓冲区在发送所有数据之前已满），则只有在连接断开（或重置）时才能通知客户端。 - Miles

如果客户端需要知道数据是否成功发送，最佳实践是应用协议在传输完成时由服务器发送确认（而不是依赖于网络协议的打开/关闭握手，这违反了OSI层分离）。 - Miles

我认为需要强调的是：发送客户端不知道最终数据包是否到达目的地，因为它从未收到确认信息。因此，它必须假设该数据包未到达目的地。 - abelenky

Answer 2

这基本上是发生的事情。完整的实际情况很难描述，因为会卷入不必要的细节。

TCP 管理连接，这些连接被定义为 4 元组 （源 IP、源端口、目标 IP、目标端口）。

当服务器关闭连接时，连接被放置在 TIME_WAIT2 状态中，在一定时间内无法重新使用。这个时间是数据包的最大生存时间值的两倍。在此期间到达的任何数据包都将被 TCP 本身丢弃。

因此，当连接变为可重用时，所有数据包都已被销毁（在网络上的任何地方），或者由于以下原因被销毁：

• 由于处于 TIME_WAIT2 状态而在目标位置接收并丢弃；或者
• 由于寿命过期而被数据包转发器销毁。

- Pax

Answer 3

当你发送一个数据包到网络时，永远不能保证它能安全地到达另一端。TCP的可靠性正是通过使用确认数据包来实现的，就像你所建议的那样。

- Shy