| 发布日期：2024-09-19 17:26 点击次数：192 |
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写在来源，随机 4 年前，听到运维同学提到 TIME_WAIT 情景的 TCP 集会过多的问题，然则那时莫得去细酌量；最近又听东谈主提及，是一个外行进行压测经过中，遭受的问题，因此，花点时刻，细深究一下。
从这几个方面入辖下手：
问题风光：什么现象？什么影响？
问题分析
料理决议
底层旨趣
问题风光模拟高并发的场景，会出现批量的 TIME_WAIT 的 TCP 集会：
短时刻后，扫数的 TIME_WAIT 完全散失，被回收，端口包括就业，均时常。
即， 在高并发的场景下，TIME_WAIT 集会存在，属于时常现象 。
线上场景中，持续的高并发场景
一部分 TIME_WAIT 集会被回收，但新的 TIME_WAIT 集会产生；
一些顶点情况下，会出现大王人的 TIME_WAIT 集会。
Think：
上述大王人的 TIME_WAIT 情景 TCP 集会，有什么业务上的影响吗？
Nginx 当作反向代理时，大王人的短连续，可能导致 Nginx 上的 TCP 集会处于 time_wait 情景：
每一个 time_wait 情景，王人会占用一个「腹地端口」，上限为 65535(16 bit，2 Byte)；
当大王人的集会处于 time_wait 时，新开采 TCP 集会会出错，address already in use : connect 荒谬
统计 TCP 集会的情景：
小程序开发// 统计：各式集会的数目 $ netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}' ESTABLISHED 1154 TIME_WAIT 1645
Tips：TCP 腹地端口数目，上限为 65535（6.5w），这是因为 TCP 头部使用 16 bit，存储「端标语」，因此敛迹上限为 65535。
问题分析大王人的 TIME_WAIT 情景 TCP 集会存在，其本色原因是什么？
大王人的短集会存在
迥殊是 HTTP 恳求中，若是 connection 头部取值被缔造为 close 时，基本王人由「就业端」发起主动关闭集会
而，TCP 四次挥手关闭集会机制中，为了保证 ACK 重发和丢弃蔓延数据，缔造 time_wait 为 2 倍的 MSL（报文最大存活时刻）
TIME_WAIT 情景：
TCP 集会中，主动关闭集会的一方出现的情景；（收到 FIN 敕令，干预 TIME_WAIT 情景，并复返 ACK 敕令）
保持 2 个 MSL 时刻，即，4 分钟；（MSL 为 2 分钟）
料理方针料理上述 time_wait 情景大王人存在，导致新集会创建失败的问题，一般料理方针：
客户端 ，HTTP 恳求的头部，connection 缔造为 keep-alive，保持存活一段时刻：当今的浏览器，一般王人这样进行了
就业器端
允许 time_wait 情景的 socket 被重用
缩减 time_wait 时刻，缔造为 1 MSL（即，2 mins）
论断：几个中枢重心time_wait 情景的影响：
TCP 集会中，「主动发起关闭集会」的一端，会干预 time_wait 情景
time_wait 情景，默许会持续 2 MSL（报文的最大生活时刻），一般是 2x2 mins
time_wait 情景下，TCP 集会占用的端口，无法被再次使用
TCP 端口数目，上限是 6.5w（65535，16 bit）
大王人 time_wait 情景存在，会导致新建 TCP 集会会出错，address already in use : connect 荒谬
现实场景就业器端，一般缔造：不允许「主动关闭集会」
但 HTTP 恳求中，http 头部 connection 参数，可能缔造为 close，则，就业端处理完恳求会主动关闭 TCP 集会
当今浏览器中， HTTP 恳求 connection 参数，一般王人缔造为 keep-alive
Nginx 反向代理场景中，可能出现大王人短连续，就业器端，可能存在
料理方针就业器端，
允许 time_wait 情景的 socket 被重用
缩减 time_wait 时刻，缔造为 1 MSL（即，2 mins）
附录几个方面：
TCP 集会情景的查询
MSL 时刻
TCP 三次捏手和四次捏手
附录 A：查询 TCP 集会情景Mac 下，查询 TCP 集会情景的具体敕令：
// Mac 下，查询 TCP 集会情景 $ netstat -nat |grep TIME_WAIT // Mac 下，查询 TCP 集会情景，物联网软件开发资讯其中 -E 显露 grep 或的匹配逻辑 $ netstat -nat | grep -E "TIME_WAIT|Local Address" Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address (state) tcp4 0 0 127.0.0.1.1080 127.0.0.1.59061 TIME_WAIT // 统计：各式集会的数目 $ netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}' ESTABLISHED 1154 TIME_WAIT 1645附录 B：MSL 时刻
MSL，Maximum Segment Lifetime，“报文最大生活时刻”，
任何报文在集聚上存在的最永劫刻，超过这个时刻报文将被丢弃。（IP 报文）
TCP报文 （segment）是ip数据报（datagram）的数据部分。
Tips：
RFC 793中法规MSL为2分钟，践诺哄骗中常用的是30秒，1分钟和2分钟等。
2MSL，TCP 的 TIME_WAIT 情景，也称为 2MSL恭候情景 ：
当TCP的一端发起主动关闭（收到 FIN 恳求），在发出临了一个ACK 反应后，即第3次捏 手完成后，发送了第四次捏手的ACK包后，就干预了TIME_WAIT情景。
必须在此情景上停留两倍的MSL时刻，恭候2MSL时刻主要方针是怕临了一个 ACK包对方充公到，那么对方在超时后将重发第三次捏手的FIN包，主动关闭端接到重发的FIN包后，不错再发一个ACK搪塞包。
在 TIME_WAIT 情景时，两头的端口弗成使用，要比及2MSL时刻限度，才可持续使用。（IP 层）
当集会处于2MSL恭候阶段时，任何迟到的报文段王人将被丢弃。
不外在践诺哄骗中，不错通过缔造 「 SO_REUSEADDR选项 」，达到无谓恭候2MSL时刻限度，即可使用被占用的端口。
附录 C：TCP 三次捏手和四次捏手，详备细节，参考： TCP的三次捏手与四次挥手
具体暗示图：
三次捏手，开采集会经过
四次挥手，开释集会经过
几个中枢疑问：
time_wait 是「就业器端」的情景？or 「客户端」的情景？RE：time_wait 是「主动关闭 TCP 集会」一方的情景，可能是「客服端」的，也可能是「就业器端」的
一般情况下，王人是「客户端」所处的情景；「就业器端」一般缔造「不主动关闭集会」
就业器在对外就业时，是「客户端」发起的断开集会？也曾「就业器」发起的断开集会？时常情况下，王人是「客户端」发起的断开集会
「就业器」一般缔造为「不主动关闭集会」，就业器频繁实施「被迫关闭」
但 HTTP 恳求中，http 头部 connection 参数，可能缔造为 close，则，就业端处理完恳求会主动关闭 TCP 集会
对于 HTTP 恳求中，缔造的主动关闭 TCP 集会的机制：TIME_WAIT的是主动断开方才会出现的，是以主动断开方是就业端？
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谜底是是的。在HTTP1.1契约中，有个 Connection 头，Connection有两个值，close和keep-alive，这个头就非常于客户端告诉就业端，就业端你实施完成恳求之后，是关闭集会也曾保持集会，保持集会就意味着在保持集会技术，只可由客户端主动断开集会。还有一个keep-alive的头，缔造的值就代表了就业端保持集会保持多久。
HTTP默许的Connection值为close，那么就意味着关闭恳求的一方险些王人会是由就业端这边发起的。那么这个就业端产生TIME_WAIT过多的情况就很时常了。
固然HTTP默许Connection值为close，然则，当今的浏览器发送恳求的时候一般王人会缔造Connection为keep-alive了。是以，也有东谈主说，当今莫得必要通过退换参数来使TIME_WAIT缩小了。
对于 time_wait：TCP 集会开采后，「 主动关闭集会 」的一端，收到对方的 FIN 恳求后，发送 ACK 反应，会处于 time_wait 情景；
time_wait 情景 ，存在的必要性：
可靠的结束 TCP 全双工集会的远离：四次挥手关闭 TCP 集会经过中，临了的 ACK 是由「主动关闭集会」的一端发出的，若是这个 ACK 丢失，则，对方会重发 FIN 恳求，因此，在「主动关闭集会」的一段，需要选藏一个 time_wait 情景，处理对方重发的 FIN 恳求；
处理蔓延到达的报文 ：由于路由器可能抖动，TCP 报文会蔓延到达，为了幸免「蔓延到达的 TCP 报文」被误以为是「新 TCP 集会」的数据，则，需要在允许新创建 TCP 集会之前，保持一个不可用的情景，恭候扫数蔓延报文的散失，一般缔造为 2 倍的 MSL（报文的最大生活时刻），料理「蔓延达到的 TCP 报文」问题；
