相信很多運維工程師遇到過這樣一個情形: 使用者反饋網站訪問巨慢, 網路延遲等問題, 然後就迫切地登入伺服器,終端輸入命令"netstat -anp | grep TIME_WAIT | wc -l " 檢視一下, 接著發現有幾百幾千甚至幾萬個TIME_WAIT 連線數. 頓時慌了~
通過 "netstat -anp | grep TIME_WAIT | wc -l" 命令檢視數量,發現TIME_WAIT的連線數量很多! 可能是因為伺服器主動關閉連線導致TIME_WAIT產生了很多.
發現系統存在大量TIME_WAIT狀態的連線, 可以通過調整系統核心引數來解決:
開啟 sysctl.conf 檔案，修改以下幾個引數：
[root@web01 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
[root@web01 ~]# sysctl -p
接著被告知: 開啟tw_recylce和tw_reuse功能, 一定需要timestamps的支援，而且這些配置一般不建議開啟，但是對解決TIME_WAIT很多的問題，有很好的用處。
果然, 經過如上配置後, 過了幾分鐘，再檢視TIME_WAIT的數量快速下降了不少，並且後面也沒發現哪個使用者說有問題了. 做到這裡, 相信大多數運維人員想當然地以
為問題已經解決了,但是，要徹底理解並解決這個問題，可能就沒這麼簡單，或者說，要想徹底搞清楚並解決這個問題, 還是有很長的路要走滴!
相關檢視命令:
[root@web01 ~]# netstat -n | awk '/^tcp/ {++state[$NF]} END {for(key in state) print key,"\t",state[key]}'
會得到類似下面的結果,具體數字會有所不同:
LAST_ACK 1
SYN_RECV 14
ESTABLISHED 79
FIN_WAIT1 28
FIN_WAIT2 3
CLOSING 5
TIME_WAIT 1669
[root@web01 ~]# sysctl -a | grep time | grep wait
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_fin_wait = 120
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_close_wait = 60
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 120
執行命令"netstat -na"檢視到的相關TCP狀態解釋:
LISTEN: 偵聽來自遠方的TCP埠的連線請求;
SYN-SENT: 在傳送連線請求後等待匹配的連線請求;
SYN-RECEIVED: 在收到和傳送一個連線請求後等待對方對連線請求的確認;
ESTABLISHED: 代表一個開啟的連線;
FIN-WAIT-1: 等待遠端TCP連線中斷請求, 或先前的連線中斷請求的確認;
FIN-WAIT-2: 從遠端TCP等待連線中斷請求;
CLOSE-WAIT: 等待從本地使用者發來的連線中斷請求;
CLOSING: 等待遠端TCP對連線中斷的確認;
LAST-ACK: 等待原來的發向遠端TCP的連線中斷請求的確認;
TIME-WAIT: 等待足夠的時間以確保遠端TCP接收到連線中斷請求的確認;
CLOSE: 沒有任何連線狀態;
下面簡單解釋下什麼是TIME-WAIT和CLOSE-WAIT ?
通常來說要想解決問題，就要先理解問題。有時遇到問題,上網百度個解決方案,臨時修復了問題,就以為問題已經不在了, 其實問題不是真的不存在了，而是可能隱藏在更深的地方，只是我們沒有發現，或者以現有自己的的知識水平無法發現而已。總所周知，由於socket是全雙工的工作模式，一個socket的關閉，是需要四次握手來完成的:
1) 主動關閉連線的一方，呼叫close()；協議層傳送FIN包 ;
2) 被動關閉的一方收到FIN包後，協議層回覆ACK；然後被動關閉的一方，進入CLOSE_WAIT狀態，主動關閉的一方等待對方關閉，則進入FIN_WAIT_2狀態；此時，主動關閉的一方等待被動關閉一方的應用程式，呼叫close操作 ;
3) 被動關閉的一方在完成所有資料傳送後，呼叫close()操作；此時，協議層傳送FIN包給主動關閉的一方，等待對方的ACK，被動關閉的一方進入LAST_ACK狀態；
4) 主動關閉的一方收到FIN包，協議層回覆ACK；此時，主動關閉連線的一方，進入TIME_WAIT狀態；而被動關閉的一方，進入CLOSED狀態 ;
5) 等待2MSL時間，主動關閉的一方，結束TIME_WAIT，進入CLOSED狀態 ;
通過上面的一次socket關閉操作，可以得出以下幾點：
1) 主動關閉連線的一方 – 也就是主動呼叫socket的close操作的一方，最終會進入TIME_WAIT狀態 ;
2) 被動關閉連線的一方，有一箇中間狀態，即CLOSE_WAIT，因為協議層在等待上層的應用程式，主動呼叫close操作後才主動關閉這條連線 ;
3) TIME_WAIT會預設等待2MSL時間後，才最終進入CLOSED狀態；
4) 在一個連線沒有進入CLOSED狀態之前，這個連線是不能被重用的！
所以說這裡憑直覺看，TIME_WAIT並不可怕，CLOSE_WAIT才可怕，因為CLOSE_WAIT很多，表示說要麼是你的應用程式寫的有問題，沒有合適的關閉socket；要麼是說，你的伺服器CPU處理不過來（CPU太忙）或者你的應用程式一直睡眠到其它地方(鎖，或者檔案I/O等等)，你的應用程式獲得不到合適的排程時間，造成你的程式沒法真正的執行close操作。
那麼這裡又出現兩個問題：
1) 上面提到的連線重用，那連線到底是個什麼概念？
2) 協議層為什麼要設計一個TIME_WAIT狀態？這個狀態為什麼預設等待2MSL時間才會進入CLOSED
先解釋清楚這兩個問題後, 接著再來看開頭提到的/etc/sysctl.conf檔案中那幾個網路配置引數究竟有什麼用，以及TIME_WAIT的後遺症問題。
Socket連線到底是個什麼概念？
socket 其實就是一個五元組，包括：源IP, 源埠, 目的IP, 目的埠, 型別(TCP or UDP) . 這個五元組，即標識了一條可用的連線。 需要注意是是，經常有很多人把一個socket定義成四元組，也就是源IP:源埠+目的IP:目的埠，這個定義是不正確的。
比如說，如果本地出口IP是110.122.144.166，那麼你的瀏覽器在連線某一個Web伺服器，例如百度的時候，這條socket連線的四元組可能就是：[110.122.144.166:45678, tcp, 110.88.92.104:80] , 源IP為你的出口IP地址 110.122.144.166，源埠為隨機埠 45678，目的IP為百度的某一個負載均衡伺服器IP 110.88.92.104，埠為HTTP標準的80埠。
如果這個時候，你再開一個瀏覽器，訪問百度，將會產生一條新的連線：[110.122.144.166:43678, tcp, 110.88.92.104:80] , 這條新的連線的源埠為一個新的隨機埠 43678。如此來看，如果你的本機需要壓測百度，那麼你最多可以建立多少個連線呢？
TIME_WAIT有什麼用？
如果來做個類比的話，TIME_WAIT的出現，對應的是你的程式裡的異常處理，它的出現，就是為了解決網路的丟包和網路不穩定所帶來的其他問題：
1) 防止前一個連線【五元組，這裡繼續以 110.122.144.166:45678, tcp, 110.88.92.104:80 為例】上延遲的資料包或者丟失重傳的資料包，被後面複用的連線【前一個連線關閉後，此時你再次訪問百度，新的連線可能還是由110.122.144.166:45678, tcp, 110.88.92.104:80 這個五元組來表示，也就是源埠湊巧還是45678】錯誤的接收（異常：資料丟了，或者傳輸太慢了），參見下圖：
- SEQ=3的資料包丟失，重傳第一次，沒有得到ACK確認
- 如果沒有TIME_WAIT，或者TIME_WAIT時間非常端，那麼關閉的連線【110.122.144.166:45678, tcp, 110.88.92.104:80 的狀態變為了CLOSED，源埠可被再次利用】，馬上被重用【對110.88.92.104:80新建的連線，複用了之前的隨機埠45678】，並連續傳送SEQ=1,2 的資料包;
- 此時，前面的連線上的SEQ=3的資料包再次重傳，同時，seq的序號剛好也是3（這個很重要，不然，SEQ的序號對不上，就會RST掉），此時，前面一個連線上的資料被後面的一個連線錯誤的接收;
2) 確保連線方能在時間範圍內，關閉自己的連線。其實，也是因為丟包造成的，參見下圖：
- 主動關閉方關閉了連線，傳送了FIN；
- 被動關閉方回覆ACK同時也執行關閉動作，傳送FIN包；此時，被動關閉的一方進入LAST_ACK狀態;
- 主動關閉的一方回去了ACK，主動關閉一方進入TIME_WAIT狀態；
- 但是最後的ACK丟失，被動關閉的一方還繼續停留在LAST_ACK狀態;
- 此時，如果沒有TIME_WAIT的存在，或者說，停留在TIME_WAIT上的時間很短，則主動關閉的一方很快就進入了CLOSED狀態，也即是說，如果此時新建一個連線，源隨機埠如果被複用，在connect傳送SYN包後，由於被動方仍認為這條連線【五元組】還在等待ACK，但是卻收到了SYN，則被動方會回覆RST;
- 造成主動建立連線的一方，由於收到了RST，則連線無法成功;
所以，這裡看到了，TIME_WAIT的存在是很重要的，如果強制忽略TIME_WAIT，還是有很高的機率，造成資料粗亂，或者短暫性的連線失敗。那麼，為什麼說TIME_WAIT狀態會是持續2MSL（2倍的max segment lifetime）呢？這個時間可以通過修改核心引數調整嗎？第一，這個2MSL，是RFC 793裡定義的，參見RFC的截圖示紅的部分：
這個定義，更多的是一種保障（IP資料包裡的TTL，即資料最多存活的跳數，真正反應的才是資料在網路上的存活時間），確保最後丟失了ACK，被動關閉的一方再次重發FIN並等待回覆的ACK，一來一去兩個來回。核心裡，寫死了這個MSL的時間為：30秒（有讀者提醒，RFC裡建議的MSL其實是2分鐘，但是很多實現都是30秒），所以TIME_WAIT的即為1分鐘. 所以，再次回想一下前面的問題，如果一條連線，即使在四次握手關閉了，由於TIME_WAIT的存在，這個連線，在1分鐘之內，也無法再次被複用，那麼，如果你用一臺機器做壓測的客戶端，你一分鐘能傳送多少併發連線請求？如果這臺是一個負載均衡伺服器，一臺負載均衡伺服器，一分鐘可以有多少個連線同時訪問後端的伺服器呢？
TIME_WAIT很多，可怕嗎？
如果你通過 "ss -tan state time-wait | wc -l" 發現，系統中有很多TIME_WAIT，看到時相信很多人都會緊張。多少算多呢？幾百幾千？如果是這個量級，其實真的沒必要緊張。因為: 這個量級，因為TIME_WAIT所佔用的記憶體很少很少；因為記錄和尋找可用的local port所消耗的CPU也基本可以忽略。會佔用記憶體嗎？當然！任何你可以看到的資料，核心裡都需要有相關的資料結構來儲存這個資料啊。一條Socket處於TIME_WAIT狀態，它也是一條“存在“的socket，核心裡也需要有保持它的資料：
1) 核心裡有儲存所有連線的一個hash table，這個hash table裡面既包含TIME_WAIT狀態的連線，也包含其他狀態的連線。主要用於有新的資料到來的時候，從這個hash table裡快速找到這條連線。不同的核心對這個hash table的大小設定不同，你可以通過dmesg命令去找到你的核心設定的大小：
[root@web01 ~]# dmesg |grep --color "TCP established hash table"
TCP established hash table entries: 524288 (order: 11, 8388608 bytes)
2) 還有一個hash table用來儲存所有的bound ports，主要用於可以快速的找到一個可用的埠或者隨機埠：
[root@web01 ~]# dmesg |grep --color "TCP bind hash table"
TCP bind hash table entries: 65536 (order: 8, 1048576 bytes)
由於核心需要儲存這些資料，必然，會佔用一定的記憶體。
那麼會消耗CPU嗎？當然！每次找到一個隨機埠，還是需要遍歷一遍bound ports的吧，這必然需要一些CPU時間。TIME_WAIT很多，既佔記憶體又消耗CPU，這也是為什麼很多人，看到TIME_WAIT很多，就蠢蠢欲動的想去幹掉他們。其實，如果你再進一步去研究，1萬條TIME_WAIT的連線，也就多消耗1M左右的記憶體，對現代的很多伺服器，已經不算什麼了。至於CPU，能減少它當然更好，但是不至於因為1萬多個hash item就擔憂。如果要真的想去調優，還是需要搞清楚調優方案以及調優引數背後的意義！
TIME_WAIT調優，則必須理解的幾個調優引數:
net.ipv4.tcp_timestamps
RFC 1323 在 TCP Reliability一節裡，引入了timestamp的TCP option，兩個4位元組的時間戳欄位，其中第一個4位元組欄位用來儲存傳送該資料包的時間，第二個4位元組欄位用來儲存最近一次接收對方傳送到資料的時間。有了這兩個時間欄位，也就有了後續優化的餘地。tcp_tw_reuse 和 tcp_tw_recycle就依賴這些時間欄位。
net.ipv4.tcp_tw_reuse
從字面意思來看，這個引數是reuse TIME_WAIT狀態的連線。時刻記住一條socket連線，就是那個五元組，出現TIME_WAIT狀態的連線，一定出現在主動關閉連線的一方。所以，當主動關閉連線的一方，再次向對方發起連線請求的時候（例如，客戶端關閉連線，客戶端再次連線服務端，此時可以複用了；負載均衡伺服器，主動關閉後端的連線，當有新的HTTP請求，負載均衡伺服器再次連線後端伺服器，此時也可以複用），可以複用TIME_WAIT狀態的連線。
通過字面解釋以及例子說明，可以看到，tcp_tw_reuse應用的場景：某一方，需要不斷的通過“短連線“連線其他伺服器，總是自己先關閉連線(TIME_WAIT在自己這方)，關閉後又不斷的重新連線對方。
那麼，當連線被複用了之後，延遲或者重發的資料包到達，新的連線怎麼判斷，到達的資料是屬於複用後的連線，還是複用前的連線呢？那就需要依賴前面提到的兩個時間欄位了。複用連線後，這條連線的時間被更新為當前的時間，當延遲的資料達到，延遲資料的時間是小於新連線的時間，所以，核心可以通過時間判斷出，延遲的資料可以安全的丟棄掉了。
這個配置，依賴於連線雙方，同時對timestamps的支援。同時，這個配置，僅僅影響outbound連線，即做為客戶端的角色，連線服務端[connect(dest_ip, dest_port)]時複用TIME_WAIT的socket。
net.ipv4.tcp_tw_recycle
從字面意思來看，這個引數是銷燬掉 TIME_WAIT。當開啟了這個配置後，核心會快速的回收處於TIME_WAIT狀態的socket連線。多快？不再是2MSL，而是一個RTO（retransmission timeout，資料包重傳的timeout時間）的時間，這個時間根據RTT動態計算出來，但是遠小於2MSL。
有了這個配置，還是需要保障丟失重傳或者延遲的資料包，不會被新的連線(注意，這裡不再是複用了，而是之前處於TIME_WAIT狀態的連線已經被destroy掉了，新的連線，剛好是和某一個被destroy掉的連線使用了相同的五元組而已)所錯誤的接收。在啟用該配置，當一個socket連線進入TIME_WAIT狀態後，核心裡會記錄包括該socket連線對應的五元組中的對方IP等在內的一些統計資料，當然也包括從該對方IP所接收到的最近的一次資料包時間。當有新的資料包到達，只要時間晚於核心記錄的這個時間，資料包都會被統統的丟掉。
這個配置，依賴於連線雙方對timestamps的支援。同時，這個配置，主要影響到了inbound的連線（對outbound的連線也有影響，但是不是複用），即做為服務端角色，客戶端連進來，服務端主動關閉了連線，TIME_WAIT狀態的socket處於服務端，服務端快速的回收該狀態的連線。
由此，如果客戶端處於NAT的網路(多個客戶端，同一個IP出口的網路環境)，如果配置了tw_recycle，就可能在一個RTO的時間內，只能有一個客戶端和自己連線成功(不同的客戶端發包的時間不一致，造成服務端直接把資料包丟棄掉)。
下面通過案例和圖示，來加深下理解:
- 客戶端IP地址為：180.172.35.150，我們可以認為是瀏覽器;
- 負載均衡有兩個IP，外網IP地址為 115.29.253.156，內網地址為10.162.74.10；外網地址監聽80埠;
- 負載均衡背後有兩臺Web伺服器，一臺IP地址為 10.162.74.43，監聽80埠；另一臺為 10.162.74.44，監聽 80 埠;
- Web伺服器會連線資料伺服器，IP地址為 10.162.74.45，監聽 3306 埠;
這種簡單的架構下，我們來看看，在不同的情況下，上面談論的tw_reuse/tw_recycle對網路連線的影響。
先做個假定：
- 客戶端通過HTTP/1.1連線負載均衡，也就是說，HTTP協議投Connection為keep-alive，所以假定，客戶端對負載均衡伺服器的socket連線，客戶端會斷開連線，所以TIME_WAIT出現在客戶端;
- Web伺服器和MySQL伺服器的連線，我們假定，Web伺服器上的程式在連線結束的時候，呼叫close操作關閉socket資源連線，所以，TIME_WAIT出現在 Web 伺服器端。
那麼，在這種假定下：
- Web伺服器上，肯定可以配置開啟的配置：tcp_tw_reuse；如果Web伺服器有很多連向DB伺服器的連線，可以保證socket連線的複用。
- 那麼，負載均衡伺服器和Web伺服器，誰先關閉連線，則決定了我們怎麼配置tcp_tw_reuse/tcp_tw_recycle了。
方案一：負載均衡伺服器
首先關閉連線, 在這種情況下，因為負載均衡伺服器對Web伺服器的連線，TIME_WAIT大都出現在負載均衡伺服器上，所以:
在負載均衡伺服器上的配置：
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 //儘量複用連線
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0 //不能保證客戶端不在NAT的網路啊
在Web伺服器上的配置為：
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 //這個配置主要影響的是Web伺服器到DB伺服器的連線複用
net.ipv4.tcp_tw_recycle： 設定成1和0都沒有任何意義。想一想，在負載均衡和它的連線中，它是服務端，但是TIME_WAIT出現在負載均衡伺服器上；它和DB的連線，它是客戶端，recycle對它並沒有什麼影響，關鍵是reuse
方案二：Web伺服器首先關閉來自負載均衡伺服器的連線
在這種情況下，Web伺服器變成TIME_WAIT的重災區。負載均衡對Web伺服器的連線，由Web伺服器首先關閉連線，TIME_WAIT出現在Web伺服器上；Web伺服器對DB伺服器的連線，由Web伺服器關閉連線，TIME_WAIT也出現在它身上，此時:
負載均衡伺服器上的配置：
net.ipv4.tcp_tw_reuse：0 或者 1 都行，都沒有實際意義
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0 //一定是關閉recycle
在Web伺服器上的配置：
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 //這個配置主要影響的是Web伺服器到DB伺服器的連線複用
net.ipv4.tcp_tw_recycle=1 //由於在負載均衡和Web伺服器之間並沒有NAT的網路，可以考慮開啟recycle，加速由於負載均衡和Web伺服器之間的連線造成的大量TIME_WAIT
問題1: 通常說的連線池可以複用連線，是不是意味著，需要等到上個連線time wait結束後才能再次使用?
所謂連線池複用，複用的一定是活躍的連線，所謂活躍，第一表明連線池裡的連線都是ESTABLISHED的，第二，連線池做為上層應用，會有定時的心跳去保持連線的活躍性。既然連線都是活躍的，那就不存在有TIME_WAIT的概念了，在上篇裡也有提到，TIME_WAIT是在主動關閉連線的一方，在關閉連線後才進入的狀態。既然已經關閉了，那麼這條連線肯定已經不在連線池裡面了，即被連線池釋放了。
問題2: 作為負載均衡的機器隨機埠使用完的情況下大量time_wait，不調整上面文中說的那三個引數，有其他的更好的方案嗎？
第一，隨機埠使用完，你可以通過調整/etc/sysctl.conf下的net.ipv4.ip_local_port_range配置，至少修改成 net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65535，保證你的負載均衡伺服器至少可以使用6萬個隨機埠，也即可以有6萬的反向代理到後端的連線，可以支援每秒1000的併發（想一想，因為TIME_WAIT狀態會持續1分鐘後消失，所以一分鐘最多有6萬，每秒1000）；如果這麼多埠都使用完了，也證明你應該加伺服器了，或者，你的負載均衡伺服器需要配置多個IP地址，或者，你的後端伺服器需要監聽更多的埠和配置更多的IP（想一下socket的五元組）
第二，大量的TIME_WAIT，多大量？如果是幾千個，其實不用擔心，因為這個記憶體和CPU的消耗有一些，但是是可以忽略的。
第三，如果真的量很大，上萬上萬的那種，可以考慮，讓後端的伺服器主動關閉連線，如果後端伺服器沒有外網的連線只有負載均衡伺服器的連線（主要是沒有NAT網路的連線），可以在後端伺服器上配置tw_recycle，然後同時，在負載均衡伺服器上，配置tw_reuse。
==============================簡單解釋下TCP狀態轉移================================
簡單來說
一端忘記close,將造成另一端大量的close_wait的狀態。
主動執行close的一端,在量特別大的情況下,對so_linger沒有做設定,將造成大量的time_wait狀態的連線。
TCP狀態轉移要點
TCP協議規定,對於已經建立的連線,網路雙方要進行四次握手才能成功斷開連線,如果缺少了其中某個步驟,將會使連線處於假死狀態,連線本身佔用的資源不會被釋放。網路伺服器程式要同時管理大量連線,所以很有必要保證無用連線完全斷開,否則大量僵死的連線會浪費許多伺服器資源
客戶端TCP狀態遷移:
CLOSED -> SYN_SENT -> ESTABLISHED -> FIN_WAIT_1 -> FIN_WAIT_2 -> TIME_WAIT -> CLOSED
伺服器TCP狀態遷移:
CLOSED -> LISTEN -> SYN收到 -> ESTABLISHED -> CLOSE_WAIT -> LAST_ACK -> CLOSED
當客戶端開始連線時,伺服器還處於LISTENING,客戶端發一個SYN包後,他就處於SYN_SENT狀態,伺服器就處於SYS收到狀態,然後互相確認進入連線狀態ESTABLISHED.
相關狀態解釋
1) LISTENING狀態
服務啟動後首先處於偵聽(LISTENING)狀態。
2) ESTABLISHED狀態
ESTABLISHED的意思是建立連線。表示兩臺機器正在通訊。
3) CLOSE_WAIT
對方主動關閉連線或者網路異常導致連線中斷,這時我方的狀態會變成CLOSE_WAIT 此時我方要呼叫close()來使得連線正確關閉
4) TIME_WAIT
我方主動呼叫close()斷開連線,收到對方確認後狀態變為TIME_WAIT,預設為240秒。TCP協議規定TIME_WAIT狀態會一直持續2MSL(即兩倍的分段最大生存期),以此來確保舊的連線狀態不會對新連線產生影響。處於TIME_WAIT狀態的連線佔用的資源不會被核心釋放,所以作為伺服器,在可能的情況下,儘量不要主動斷開連線,以減少TIME_WAIT狀態造成的資源浪費。
目前有一種避免TIME_WAIT資源浪費的方法,就是關閉socket的LINGER選項。但這種做法是TCP協議不推薦使用的,在某些情況下這個操作可能會帶來錯誤.
斷開連線的時候, 當發起主動關閉的左邊這方傳送一個FIN過去後,右邊被動關閉的這方要回應一個ACK,這個ACK是TCP迴應的,而不是應用程式傳送的,此時,被動關閉的一方就處於CLOSE_WAIT狀態了。如果此時被動關閉的這一方不再繼續呼叫closesocket,那麼他就不會傳送接下來的FIN,導致自己老是處於CLOSE_WAIT。只有被動關閉的這一方呼叫了closesocket,才會傳送一個FIN給主動關閉的這一 方,同時也使得自己的狀態變遷為LAST_ACK。
出現大量CLOSE_WAIT的原因很簡單,就是某一方在網路連線斷開後,沒有檢測到這個錯誤,沒有執行closesocket,導致了這個狀態的實現,這在TCP/IP協議的狀態變遷圖上可以清楚看到。同時和這個相對應的還有一種叫TIME_WAIT的。一端的Socket呼叫close後,另一端的Socket沒有呼叫close
另外,把SOCKET的SO_LINGER設定為0秒拖延(也就是立即關閉)在很多時候是有害處的。 還有,把埠設定為可複用是一種不安全的網路程式設計方法
當主動關閉的一方傳送FIN到被動關閉這邊後,被動關閉這邊的TCP馬上回應一個ACK過去,同時向上面應用程式提交一個ERROR,導 致上面的SOCKET的send或者recv返回SOCKET_ERROR,正常情況下,如果上面在返回SOCKET_ERROR後呼叫了closesocket,那麼被動關閉的者一方的TCP就會傳送一個FIN過去,自己的狀態就變遷到LAST_ACK.
使用netstat -na命令即可知道到當前的TCP連線狀態。一般LISTEN、ESTABLISHED、TIME_WAIT是比較常見。
分析:
time_wait過多這個問題主要因為TCP的結束流程未走完,造成連線未釋放。現設客戶端主動斷開連線,流程如下:
Client 訊息 Server
close()
------ FIN ------->
FIN_WAIT1 CLOSE_WAIT
<----- ACK -------
FIN_WAIT2
close()
<------ FIN ------
TIME_WAIT LAST_ACK
------ ACK ------->
CLOSED
CLOSED
如上圖所示,由於Server的Socket在客戶端已經關閉時而沒有呼叫關閉,造成伺服器端的連線處在“掛起”狀態,而客戶端則處在等待應答的狀態上。此問題的典型特徵是:一端處於FIN_WAIT2 ,而另一端處於CLOSE_WAIT .
對於基於TCP的HTTP協議,關閉TCP連線的是Server端,這樣,Server端會進入TIME_WAIT狀態,可 想而知,對於訪問量大的Web Server,會存在大量的TIME_WAIT狀態,假如server一秒鐘接收1000個請求,那麼就會積壓240*1000=240,000個TIME_WAIT的記錄,維護這些狀態給Server帶來負擔。當然現代作業系統都會用快速的查詢演算法來管理這些TIME_WAIT,所以對於新的TCP連線請求,判斷是否hit中一個TIME_WAIT不會太費時間,但是有這麼多狀態要維護總是不好。