Normal Connection Termination

일반적인 상황에서 클라이언트, 서버 각각은 FIN(finish) bit를 세팅한 특별한 메세지를 전송함으로써 연결을 종료한다. 이 메세지는 FIN이라고 부른다. FIN을 수신한 측은 FIN에 대한 ACK를 전송한다. 클라이언트, 서버 모두 FIN을 보내고 ACK를 수신하는 종료 과정을 거치지 않으면 연결은 종료되었다고 간주되지 않는다.

그래서 종료 과정은 연결 과정과 다르게 3-way-handshake가 아닌 2-way-handshake이다.

TCP Connection Termination Procedure

The TIME-WAIT State

최초 FIN을 수신한 측은 어플리케이션의 종료 처리를 기다려야하기 때문에 CLOSE-WAIT상태에서 꽤 많은 시간을 기다려야한다. TCP는 이 과정(어플리케이션이 종료 처리를 준비하는 과정)이 얼마나 오래걸릴지 예측 할 수 없다. 이 과정에서 최초 FIN을 수신한 측이 서버라고 가정하면 서버는 데이터를 송신할 수 있고 클라이언트는 수신할 것이다. 그러나 클라이언트는 데이터를 송신 할 수 없다.

클라이언트에서 최초 FIN을 전송했다고 가정하자. 이 경우 연결을 종료하기 위해 서버에서도 먼저 FIN을 보내는 단계가 있는데 클라이언트는 이 FIN을 받고 ACK를 전송할 것이다. 그러나 클라이언트는 ACK 전송 후 즉시 CLOSED상태로 변경하지 않는다. ACK가 서버까지 완전히 도착하기를 기다린다. 일반적으로 이 과정은 매우 빠르지만 네트워크 지연으로 인해 ACK가 늦게 도착하는 경우도 있다.

TIME-WAIT단계는 2가지 중요한 이유로 필요하다. 첫번째는 반대측에서 ACK를 정상적으로 수신하기위한 충분한 시간을 기다리는 것과 만약 ACK가 유실되면 재전송해야 하기 때문이 두번째는 연결의 종료와 그 다음 처리 사이에 “buffering period”를 두기위해서이다. 만약 이 시간을 넣지 않을 경우 다른 연결로 부터 수신한 패킷과 섞여서 혼동될 수 있다.

표준 스펙에서 클라이언트는 연결 종료 전에 MSL(Maximum Segment Lifetime)의 2배 가량의 시간을 기다려야 한다고 되어있다. TCP 표준은 MSL은 120초(2분)으로 지정하고 있다.
현대 네트워크에서는 120초라는 시간이 매우 길다고 생각하고있다. 그래서 더 나은 성능을 위해 이 시간을 줄이는 것을 허가하고 있다.

Simultaneous Connection Termination

두 개의 디바이스(서버, 클라이언트)는 상황에따라 동시에 서로 연결을 요청할 수도 있고 때로는 동시에 연결 종료 요청을 할 수도 있다. 동시에 연결 종료라는 의미는 같은 시간에 정확하게 연결 종료 요청을 하는 것을 의미하지 않는다. 네트워크 환경에서 동시라는 것은 발생하기 매우 어렵다.

예를들어 클라이언트가 연결을 종료하기 위해 FIN을 전송했는데 서버 역시 연결을 종료하기 위해 FIN을 전송한다. 이때 서버는 클라이언트가 보냈던 FIN을 수신하기 전에 자신의 FIN을 전송한 것이다. 이 상황에서는 연결을 종료하기 위해 조금 다르게 처리된다.

서버와 클라이언트에서 연결 종료를 위한 상태 변화는 대칭적으로 이루어진다.

원문

• http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPConnectionTermination-2.htm
• http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPConnectionTermination-3.htm
• http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPConnectionTermination-4.htm