看懂TIME_WAIT

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看懂TIME_WAIT


1.time_wait状态是什么
简单来说:time_wait状态是四次挥手中server向client发送FIN终止连接后进入的状态
我们经常说的三个状态:ESTABLISHED 表示正在通信,TIME_WAIT 表示主动关闭,CLOSE_WAIT 表示被动关闭。


2.TIME_WAIT是怎样产生的?
因为TCP连接是双向的,所以在关闭连接的时候,两个方向各自都需要关闭。先发FIN包的一方执行的是主动关闭;
后发FIN包的一方执行的是被动关闭。主动关闭的一方会进入TIME_WAIT状态,并且在此状态停留两倍的MSL时长。


3.什么是MSL?
MSL指的是报文段的最大生存时间,如果报文段在网络活动了MSL时间,还没有被接收,那么会被丢弃。 关于MSL的大小,RFC
793协议中给出的建议是两分钟,不过实际上不同的操作系统可能有不同的设置,
以Linux为例,通常是半分钟,两倍的MSL就是一分钟,也就是60秒,并且这个数值是硬编码在内核中的, 也就是说除非你重新编译内核,否则没法修改它:


4.为什么会有time_wait状态
time_wait存在的原因有两点
1.可靠的终止TCP连接。
2.保证让迟来的TCP报文段有足够的时间被识别并丢弃。
1.可靠的终止TCP连接,若处于time_wait的client发送给server确认报文段丢失的话,server将在此又一次发送FIN报文段,那么client必须处于一个可接收的状态就是time_wait而不是close状态。
2.保证迟来的TCP报文段有足够的时间被识别并丢弃,linux 中一个TCPport不能打开两次或两次以上。当client处于time_wait状态时我们将无法使用此port建立新连接,假设不存在time_wait状态,新连接可能会收到旧连接的数据。


5.哪一方会有time_wait状态
time_wait状态是一般是client的状态。
并且会占用port
有时产生在server端,由于server主动断开连接或者发生异常


6.怎样避免time_wait状态占用资源
假设是client,我们一般不用操心,由于client一般选用暂时port。再次创建连接会新分配一个port。
除非指定client使用某port,只是一般不须要这么做。
假设是server主动关闭连接后异常终止。则由于它总是使用用一个知名serverport号,所以连接的time_wait状态将导致它不能重新启动。只是我们能够通过socket的选项SO_REUSEADDR来强制进程马上使用处于time_wait状态的连接占用的port。
通过socksetopt设置后,即使sock处于time_wait状态,与之绑定的socket地址也能够马上被重用。
此外也能够通过改动内核參数/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw/recycle来高速回收被关闭的socket,从而是tcp连接根本不进入time_wait状态,进而同意应用程序马上重用本地的socket地址。


7.如果没有time_wait会怎么样?
我们举一个比较简单的例子:假设服务端发送了断开请求的包,(假设没有TIME_WAIT),客户端收到后立马就回复了确认包,连接就关闭了,但是服务器这边其实还有一个数据在路上,到了之后会发现客户端已经关闭了,一脸懵逼的收到了一个RST包,然后也关闭了连接,这样就导致了数据包的丢失。

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