TIME_WAIT狀態

TCP要保證在所有可能的情況下使得所有的資料都能夠正確被投遞。

當關閉一個 socket 連線時，主動關閉一端的 socket 將進入TIME_WAIT狀態，而被動關閉一方則轉入CLOSED狀態。

見圖解。

當一個socket關閉的時候，是透過兩端互發資訊的四次握手過程完成的，當一端呼叫close()時，就說明本端沒有資料再要傳送了。這好似看來在握手完成以後，socket就都應該處於關閉CLOSED狀態了。但這有兩個問題，

第一：我們沒有任何機制保證最後的一個ACK能夠正常送達

第二：網路上仍然有可能有殘餘的資料包(wandering duplicates，或老的重複資料包)，我們也必須能夠正常處理。

假設最後一個ACK丟失了，伺服器會重發它傳送的最後一個FIN，所以客戶端必須維持一個狀態資訊，以便能夠重發ACK；如果不維持這種狀態，客戶端在接收到FIN後將會響應一個RST，伺服器端接收到RST後會認為這是一個錯誤。如果TCP協議能夠正常完成必要的操作而終止雙方的資料流傳輸，就必須完全正確的傳輸四次握手的四個節，不能有任何的丟失。這就是為什麼socket在關閉後，仍然處於 TIME_WAIT狀態，因為他要等待以便重發ACK。

如果目前連線的通訊雙方都已經呼叫了close()，假定雙方都到達CLOSED狀態，而沒有TIME_WAIT狀態時，就會出現如下的情況。現在有一個新的連線被建立起來，使用的IP地址與埠與先前的完全相同，後建立的連線又稱作是原先連線的一個化身。還假定原先的連線中有資料報殘存於網路之中，這樣新的連線收到的資料報中有可能是先前連線的資料報。為了防止這一點，TCP不允許從處於TIME_WAIT狀態的socket建立一個連線。處於TIME_WAIT狀態的socket在等待兩倍的MSL時間以後（之所以是兩倍的MSL，是由於MSL是一個數據報在網路中單向發出到認定丟失的時間，一個數據報有可能在傳送圖中或是其響應過程中成為殘餘資料報，確認一個數據報及其響應的丟棄的需要兩倍的MSL），將會轉變為CLOSED狀態。這就意味著，一個成功建立的連線，必然使得先前網路中殘餘的資料報都丟失了。

由於TIME_WAIT狀態所帶來的相關問題，我們可以透過設定SO_LINGER標誌來避免socket進入TIME_WAIT狀態，這可以透過傳送RST而取代正常的TCP四次握手的終止方式。但這並不是一個很好的主意，TIME_WAIT對於我們來說往往是有利的。