实际上，TCP 连接在 Linux 内核中是一个名为 struct socket 的结构体，该结构体的内容包含 TCP 连接的状态等信息。当拔掉网线的时候，操作系统并不会变更该结构体的任何内容，所以 TCP 连接的状态也不会发生改变。
模拟拔掉网线的场景，查看 TCP 连接的状态没有发生变化，还是处于 ESTABLISHED 状态。
通过上面这个实验结果，我们知道了，拔掉网线这个动作并不会影响 TCP 连接的状态。
接下来，要看拔掉网线后，双方做了什么动作。
所以， 针对这个问题，要分场景来讨论：
- 拔掉网线后，有数据传输；
- 拔掉网线后，没有数据传输；
#拔掉网线后，有数据传输
在客户端拔掉网线后，服务端向客户端发送的数据报文会得不到任何的响应，在等待一定时长后，服务端就会触发超时重传机制，重传未得到响应的数据报文。
如果在服务端重传报文的过程中，客户端刚好把网线插回去了，由于拔掉网线并不会改变客户端的 TCP 连接状态，并且还是处于 ESTABLISHED 状态，所以这时客户端是可以正常接收服务端发来的数据报文的，然后客户端就会回 ACK 响应报文。
此时，客户端和服务端的 TCP 连接依然存在的，就感觉什么事情都没有发生。
但是，如果如果在服务端重传报文的过程中，客户端一直没有将网线插回去，服务端超时重传报文的次数达到一定阈值后，内核就会判定出该 TCP 有问题，然后通过 Socket 接口告诉应用程序该 TCP 连接出问题了，于是服务端的 TCP 连接就会断开。
而等客户端插回网线后，如果客户端向服务端发送了数据，由于服务端已经没有与客户端相同四元祖的 TCP 连接了，因此服务端内核就会回复 RST 报文，客户端收到后就会释放该 TCP 连接。
此时，客户端和服务端的 TCP 连接都已经断开了。
那 TCP 的数据报文具体重传几次呢？
在 Linux 系统中，提供了一个叫 tcp_retries2 配置项，默认值是 15，如下图：
这个内核参数是控制，在 TCP 连接建立的情况下，超时重传的最大次数。
不过 tcp_retries2 设置了 15 次，并不代表 TCP 超时重传了 15 次才会通知应用程序终止该 TCP 连接，内核会根据 tcp_retries2 设置的值，计算出一个 timeout（如果 tcp_retries2 =15，那么计算得到的 timeout = 924600 ms），如果重传间隔超过这个 timeout，则认为超过了阈值，就会停止重传，然后就会断开 TCP 连接。
在发生超时重传的过程中，每一轮的超时时间（RTO）都是倍数增长的，比如如果第一轮 RTO 是 200 毫秒，那么第二轮 RTO 是 400 毫秒，第三轮 RTO 是 800 毫秒，以此类推。
而 RTO 是基于 RTT（一个包的往返时间） 来计算的，如果 RTT 较大，那么计算出来的 RTO 就越大，那么经过几轮重传后，很快就达到了上面的 timeout 值了。
举个例子，如果 tcp_retries2 =15，那么计算得到的 timeout = 924600 ms，如果重传总间隔时长达到了 timeout 就会停止重传，然后就会断开 TCP 连接：
- 如果 RTT 比较小，那么 RTO 初始值就约等于下限 200ms，也就是第一轮的超时时间是 200 毫秒，由于 timeout 总时长是 924600 ms，表现出来的现象刚好就是重传了 15 次，超过了 timeout 值，从而断开 TCP 连接
- 如果 RTT 比较大，假设 RTO 初始值计算得到的是 1000 ms，也就是第一轮的超时时间是 1 秒，那么根本不需要重传 15 次，重传总间隔就会超过 924600 ms。
最小 RTO 和最大 RTO 是在 Linux 内核中定义好了：
#define TCP_RTO_MAX ((unsigned)(120*HZ))
#define TCP_RTO_MIN ((unsigned)(HZ/5))
Linux 2.6+ 使用 1000 毫秒的 HZ，因此TCP_RTO_MIN约为 200 毫秒，TCP_RTO_MAX约为 120 秒。
如果tcp_retries设置为15，且 RTT 比较小，那么 RTO 初始值就约等于下限 200ms，这意味着它需要 924.6 秒才能将断开的 TCP 连接通知给上层（即应用程序），每一轮的 RTO 增长关系如下表格：
#拔掉网线后，没有数据传输
针对拔掉网线后，没有数据传输的场景，还得看是否开启了 TCP keepalive 机制 （TCP 保活机制）。
如果没有开启 TCP keepalive 机制，在客户端拔掉网线后，并且双方都没有进行数据传输，那么客户端和服务端的 TCP 连接将会一直保持存在。
而如果开启了 TCP keepalive 机制，在客户端拔掉网线后，即使双方都没有进行数据传输，在持续一段时间后，TCP 就会发送探测报文：
- 如果对端是正常工作的。当 TCP 保活的探测报文发送给对端, 对端会正常响应，这样 TCP 保活时间会被重置，等待下一个 TCP 保活时间的到来。
- 如果对端主机宕机（注意不是进程崩溃，进程崩溃后操作系统在回收进程资源的时候，会发送 FIN 报文，而主机宕机则是无法感知的，所以需要 TCP 保活机制来探测对方是不是发生了主机宕机），或对端由于其他原因导致报文不可达。当 TCP 保活的探测报文发送给对端后，石沉大海，没有响应，连续几次，达到保活探测次数后，TCP 会报告该 TCP 连接已经死亡。
所以，TCP 保活机制可以在双方没有数据交互的情况，通过探测报文，来确定对方的 TCP 连接是否存活。
TCP keepalive 机制具体是怎么样的？
这个机制的原理是这样的：
定义一个时间段，在这个时间段内，如果没有任何连接相关的活动，TCP 保活机制会开始作用，每隔一个时间间隔，发送一个探测报文，该探测报文包含的数据非常少，如果连续几个探测报文都没有得到响应，则认为当前的 TCP 连接已经死亡，系统内核将错误信息通知给上层应用程序。
在 Linux 内核可以有对应的参数可以设置保活时间、保活探测的次数、保活探测的时间间隔，以下都为默认值：
net.ipv4.tcp_keepalive_time=7200
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl=75
net.ipv4.tcp_keepalive_probes=9
- tcp_keepalive_time=7200：表示保活时间是 7200 秒（2小时），也就 2 小时内如果没有任何连接相关的活动，则会启动保活机制
- tcp_keepalive_intvl=75：表示每次检测间隔 75 秒；
- tcp_keepalive_probes=9：表示检测 9 次无响应，认为对方是不可达的，从而中断本次的连接。
也就是说在 Linux 系统中，最少需要经过 2 小时 11 分 15 秒才可以发现一个「死亡」连接。
注意，应用程序若想使用 TCP 保活机制需要通过 socket 接口设置 SO_KEEPALIVE 选项才能够生效，如果没有设置，那么就无法使用 TCP 保活机制。
TCP keepalive 机制探测的时间也太长了吧？
对的，是有点长。
TCP keepalive 是 TCP 层（内核态） 实现的，它是给所有基于 TCP 传输协议的程序一个兜底的方案。
实际上，我们应用层可以自己实现一套探测机制，可以在较短的时间内，探测到对方是否存活。
比如，web 服务软件一般都会提供 keepalive_timeout 参数，用来指定 HTTP 长连接的超时时间。如果设置了 HTTP 长连接的超时时间是 60 秒，web 服务软件就会启动一个定时器，如果客户端在完后一个 HTTP 请求后，在 60 秒内都没有再发起新的请求，定时器的时间一到，就会触发回调函数来释放该连接。
#总结
客户端拔掉网线后，并不会直接影响 TCP 连接状态。所以，拔掉网线后，TCP 连接是否还会存在，关键要看拔掉网线之后，有没有进行数据传输。
有数据传输的情况：
- 在客户端拔掉网线后，如果服务端发送了数据报文，那么在服务端重传次数没有达到最大值之前，客户端就插回了网线，那么双方原本的 TCP 连接还是能正常存在，就好像什么事情都没有发生。
- 在客户端拔掉网线后，如果服务端发送了数据报文，在客户端插回网线之前，服务端重传次数达到了最大值时，服务端就会断开 TCP 连接。等到客户端插回网线后，向服务端发送了数据，因为服务端已经断开了与客户端相同四元组的 TCP 连接，所以就会回 RST 报文，客户端收到后就会断开 TCP 连接。至此， 双方的 TCP 连接都断开了。
没有数据传输的情况：
- 如果双方都没有开启 TCP keepalive 机制，那么在客户端拔掉网线后，如果客户端一直不插回网线，那么客户端和服务端的 TCP 连接状态将会一直保持存在。
- 如果双方都开启了 TCP keepalive 机制，那么在客户端拔掉网线后，如果客户端一直不插回网线，TCP keepalive 机制会探测到对方的 TCP 连接没有存活，于是就会断开 TCP 连接。而如果在 TCP 探测期间，客户端插回了网线，那么双方原本的 TCP 连接还是能正常存在。
除了客户端拔掉网线的场景，还有客户端「主机宕机和进程崩溃 (opens new window)」的两种场景。
第一个场景，客户端宕机这件事跟拔掉网线是一样无法被服务端的感知的，所以如果在没有数据传输，并且没有开启 TCP keepalive 机制时，，服务端的 TCP 连接将会一直处于 ESTABLISHED 连接状态，直到服务端重启进程。
所以，我们可以得知一个点。在没有使用 TCP 保活机制，且双方不传输数据的情况下，一方的 TCP 连接处在 ESTABLISHED 状态时，并不代表另一方的 TCP 连接还一定是正常的。
第二个场景，客户端的进程崩溃后，客户端的内核就会向服务端发送 FIN 报文，与服务端进行四次挥手。
所以，即使没有开启 TCP keepalive，且双方也没有数据交互的情况下，如果其中一方的进程发生了崩溃，这个过程操作系统是可以感知的到的，于是就会发送 FIN 报文给对方，然后与对方进行 TCP 四次挥手。
接下来，我们看一下如果对端TCP针对FIN发送的ACK丢失，会发生什么。按照上述的时序图，正常应该是FIN_WAIT1将会永久持续。我们来验证一下。
- 实验1：模拟ACK丢失
在host1上做以下命令：
nc -l -p 1234host2上完成以下命令：
cat /dev/zero|nc 1.1.1.1 1234以上保证了host1和host2之间的TCP建立并且连接之间有持续的数据传输。接下来，在host2上执行下列动作：
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags ACK,FIN ACK
killall nc此时在host2上：
[root@localhost ~]# netstat -antp|grep 1234
tcp 0 1229 1.1.1.2:39318 1.1.1.1:1234 FIN_WAIT1 -连续上翻命令，这个FIN_WAIT1均不会消失，暂时符合我们的预期…出去抽根烟，刷会儿微博…回来后，发现这个FIN_WAIT1消失了！
它是如何消失的呢？这个时候，我们提取netstat数据，执行“ netstat -st”，会发现：
TcpExt:
...
1 connections aborted due to timeout多了一条timeout连接！
虽然说在协议上规范上看，TCP没有必要为链路或者说对端的不合常规的行为而买单，但是从现实角度，TCP的实现必须处理异常情况，TCP的实现必然要有所限制！。
我们知道，计算机是无法处理无限，无穷这种抽线的数学概念的，所有如果针对FIN的ACK迟迟不来，那么必然要有一个等待的极限，这个极限在Linux内核协议栈中由以下参数控制：
net.ipv4.tcp_orphan_retries # 默认值是0！这里有坑...这个参数表示如果一直都收不到针对FIN的ACK，那么在彻底销毁这个FIN_WAIT1的连接前，等待几轮RTO退避。
所谓的orphan tcp connection，意思就是说，在Linux进程层面，创建该连接的进程已经退出销毁了，然而在TCP协议层面，它依然在遵循TCP状态机的转换规则存在着。
注意，这个参数不是一个时间量，而是一个次数量。我们知道，TCP每一次超时，都会对下一次超时时间进行指数退避，这里的次数量就是要经过几次退避的时间。举一个例子，如果RTO是2ms，而tcp_orphan_retries 的值是4，那么所计算出的FIN_WAIT1容忍时间就是：
T=21+22+23+24T=21+22+23+24
tcp_orphan_retries – INTEGERThis value influences the timeout of a locally closed TCP connection, when RTO retransmissions remain unacknowledged.
tcp_orphan_retries – integer当RTO重传仍然未被确认时，该值影响本地关闭TCP连接的超时时间。
See tcp_retries2 for more details.
详细信息请参见tcp_retries2。
The default value is 8.
默认值为8。
If your machine is a loaded WEB server,you should think about lowering this value, such socketsmay consume significant resources.
如果您的机器是一个负载的WEB服务器，您应该考虑降低这个值，这样的套接字可能会消耗大量的资源。
Cf. tcp_max_orphans.
参见tcp_max_orphans。
如果主动断开端调用了close关掉了进程，它会进入FIN_WAIT1状态，此时如果它再也收不到ACK，无论是针对pending在发送缓冲的数据还是FIN，它都会尝试重新发送，在收到ACK前会尝试N次退避，该N由tcp_orphan_retries参数