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TCP连接状态和time_wait

原创 Linux操作系统 作者:myownstars 时间:2013-06-28 16:20:27 0 删除 编辑

TCP连接状态

LISTEN      侦听来自远方的TCP端口的连接请求

SYN-SENT:再发送连接请求后等待匹配的连接请求

SYN-RECEIVED:再收到和发送一个连接请求后等待对方对连接请求的确认

ESTABLISHED:代表一个打开的连接

FIN-WAIT-1:等待远程TCP连接中断请求,或先前的连接中断请求的确认

FIN-WAIT-2:从远程TCP等待连接中断请求

CLOSE-WAIT:等待从本地用户发来的连接中断请求

CLOSING:等待远程TCP对连接中断的确认

LAST-ACK:等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认

TIME-WAIT:等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认

CLOSED:没有任何连接状态

 

TCP建立连接需要3次握手,而关闭需要4次握手

 

客户端的状态可以用如下的流程来表示:

             CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSED

以上流程是在程序正常的情况下应该有的流程,

在建立连接时,当客户端收到SYN报文的ACK以后,客户端就打开了数据交互地连接;

结束连接则通常是客户端主动结束的,客户端结束应用程序以后,需要经历FIN_WAIT_1FIN_WAIT_2等状态;

 

服务器的状态可以用如下的流程来表示:

             CLOSED->LISTEN->SYN收到->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED

 在建立连接的时候,服务器端是在第三次握手之后才进入数据交互状态,而关闭连接则是在关闭连接的第二次握手以后,而关闭以后还要等待客户端给出最后的ACK包才能进入初始的状态。

 

TCP有一个特别的概念叫做half-close,这个概念是说,TCP的连接是全双工(可以同时发送和接收)连接,因此在关闭连接的时候,必须关闭传和送两个方向上的连接。客户机给服务器一个FIN1TCP报文,然后服务器返回给客户端一个确认ACK报文,并且发送一个FIN报文,当客户机回复ACK报文后(四次握手),连接就结束;

 

FIN_WAIT_2状态

       这就是著名的半关闭的状态了,这是在关闭连接时,客户端和服务器两次握手之后的状态。在这个状态下,应用程序还有接受数据的能力,但是已经无法发送数据,但是也有一种可能是,客户端一直处于FIN_WAIT_2状态,而服务器则一直处于WAIT_CLOSE状态,而直到应用层来决定关闭这个状态

 

 

TIME_WAIT

在这四次握手状态中,有一个特别要注意的状态TIME_WAIT。这个状态是主动关闭方在收到被关闭方的FIN后会处于并长期(2MSL时间,根据具体的实现不同,这个值会不同,在RFC 1122建议MSL=2分钟)处于的一个状态。也就是大约1-4分钟,然后由操作系统自动回收并将TCP连接设为CLOSED初始状态

 

TIME_WAIT等待状态,又叫做2MSL状态,说的是在TIME_WAIT2发送了最后一个ACK数据报以后,要进入TIME_WAIT状态,这个状态是防止最后一次握手的数据报没有传送到对方那里而准备的(注意这不是四次握手,这是第四次握手的保险状态)。这个状态在很大程度上保证了双方都可以正常结束,但是,问题也来了。

由于插口的2MSL状态(插口是IP和端口对的意思,socket),使得应用程序在2MSL时间内是无法再次使用同一个插口的,对于客户程序还好一些,但是对于服务程序,例如httpd,它总是要使用同一个端口来进行服务,而在2MSL时间内,启动httpd就会出现错误(插口被使用)。为了避免这个错误,服务器给出了一个平静时间的概念,这是说在2MSL时间内,虽然可以重新启动服务器,但是这个服务器还是要平静的等待2MSL时间的过去才能进行下一次连接。

http://www.2cto.com/net/201204/129159.html

 

 

 

TIME_WAIT的影响

http://www.2cto.com/net/201204/128327.html

当某个连接的一端处于TIME_WAIT状态时,该连接将不能再被使用。事实上,对于我们比较有现实意义的是,这个端口将不能再被使用。

某个端口处于TIME_WAIT状态(其实应该是这个连接)时,这意味着这个TCP连接并没有断开(完全断开),那么,如果你bind这个端口,就会失败。

对于服务器而言,如果服务器突然crash掉了,那么它将无法再2MSL内重新启动,因为bind会失败。解决这

个问题的一个方法就是设置socketSO_REUSEADDR选项。这个选项意味着你可以重用一个地址。

 

http://kerry.blog.51cto.com/172631/105233/

mysql为例, 大量的TIME_WAIT有可能阻塞新连接的建立;

App每次退出mysql时应调用mysql.close()

 

 

如何避免TCP_WAIT

查看当前TCP连接状态

[oracle@ ~]$ netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

TIME_WAIT 51

ESTABLISHED 402

 

对应大量TCP连接,设置如下参数

Tcp_tw_reuse=1 重用TIME-WAIT socket

Tcp_tw_recycle=1 –快速回收TIME-WAIT socket

Tcp_fin_timeout –当服务器关闭socket后其保留为FIN-WAIT-2的时间

 

 

 

 

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