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写在来源，或者 4 年前，听到运维同学提到 TIME_WAIT 情景的 TCP 连合过多的问题，然而那时莫得去细磋商；最近又听东说念主提及，是一个生人进行压测经由中，碰到的问题，因此，花点时辰，细深究一下。

从这几个方面入部属手：

问题刻画：什么格式？什么影响？

问题分析

惩办决议

底层旨趣

问题刻画

模拟高并发的场景，会出现批量的 TIME_WAIT 的 TCP 连合：

短时辰后，统共的 TIME_WAIT 皆备散失，被回收，端口包括劳动，均平方。

即， 在高并发的场景下，TIME_WAIT 连合存在，属于平方格式 。

线上场景中，持续的高并发场景

一部分 TIME_WAIT 连合被回收，但新的 TIME_WAIT 连合产生；

一些顶点情况下，会出现大都的 TIME_WAIT 连合。

Think：

上述大都的 TIME_WAIT 情景 TCP 连合，有什么业务上的影响吗？

Nginx 当作反向代理时，大都的短连合，可能导致 Nginx 上的 TCP 连合处于 time_wait 情景：

每一个 time_wait 情景，都会占用一个「腹地端口」，上限为 65535(16 bit，2 Byte)；

当大都的连合处于 time_wait 时，新建设 TCP 连合会出错，address already in use : connect 格外

统计 TCP 连合的情景：

// 统计：多样连合的数目 $ 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

大都的 TIME_WAIT 情景 TCP 连合存在，其实质原因是什么？

大都的短连合存在

稀奇是 HTTP 申请中，如若 connection 头部取值被建树为 close 时，基本都由「劳动端」发起主动关闭连合

而，TCP 四次挥手关闭连合机制中，为了保证 ACK 重发和丢弃蔓延数据，建树 time_wait 为 2 倍的 MSL（报文最大存活时辰）

TIME_WAIT 情景：

TCP 连合中，主动关闭连合的一方出现的情景；（收到 FIN 敕令，干涉 TIME_WAIT 情景，并复返 ACK 敕令）

保持 2 个 MSL 时辰，即，4 分钟；（MSL 为 2 分钟）

惩办意见

惩办上述 time_wait 情景大都存在，导致新连合创建失败的问题，一般惩办意见：

客户端 ，HTTP 申请的头部，connection 建树为 keep-alive，保持存活一段时辰：当今的浏览器，一般都这样进行了

劳动器端

允许 time_wait 情景的 socket 被重用

缩减 time_wait 时辰，建树为 1 MSL（即，2 mins）

论断：几个中枢重点

time_wait 情景的影响：

TCP 连合中，「主动发起关闭连合」的一端，会干涉 time_wait 情景

time_wait 情景，默许会持续 2 MSL（报文的最大糊口时辰），一般是 2x2 mins

time_wait 情景下，TCP 连合占用的端口，无法被再次使用

TCP 端口数目，上限是 6.5w（65535，16 bit）

大都 time_wait 情景存在，会导致新建 TCP 连合会出错，address already in use : connect 格外

现实场景

劳动器端，一般建树：不允许「主动关闭连合」

但 HTTP 申请中，http 头部 connection 参数，可能建树为 close，则，劳动端处理完申请会主动关闭 TCP 连合

当今浏览器中， HTTP 申请 connection 参数，一般都建树为 keep-alive

Nginx 反向代理场景中，可能出现大都短连合，劳动器端，可能存在

惩办意见

劳动器端，

允许 time_wait 情景的 socket 被重用

缩减 time_wait 时辰，建树为 1 MSL（即，2 mins）

附录

几个方面：

TCP 连合情景的查询

MSL 时辰

TCP 三次持手和四次持手

附录 A：查询 TCP 连合情景

Mac 下，查询 TCP 连合情景的具体敕令：

// Mac 下，查询 TCP 连合情景 $ netstat -nat |grep TIME_WAIT  // Mac 下，柬埔寨修车群查询 TCP 连合情景，其中 -E 浮现 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：多样连合的数目 $ netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}' ESTABLISHED 1154 TIME_WAIT 1645 

附录 B：MSL 时辰

MSL，Maximum Segment Lifetime，“报文最大糊口时辰”，

任何报文在收罗上存在的最万古辰，向上这个时辰报文将被丢弃。（IP 报文）

TCP报文 （segment）是ip数据报（datagram）的数据部分。

Tips：

RFC 793中规矩MSL为2分钟，现实诓骗中常用的是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 申请），在发出临了一个ACK 反应后，即第3次持 手完成后，发送了第四次持手的ACK包后，就干涉了TIME_WAIT情景。

必须在此情景上停留两倍的MSL时辰，恭候2MSL时辰主要指标是怕临了一个 ACK包对方充公到，那么对方在超时后将重发第三次持手的FIN包，主动关闭端接到重发的FIN包后，不错再发一个ACK打法包。

在 TIME_WAIT 情景时，两头的端口不行使用，要比及2MSL时辰范围，才可延续使用。（IP 层）

当连合处于2MSL恭候阶段时，任何迟到的报文段都将被丢弃。

不外在现实诓骗中，不错通过建树 「 SO_REUSEADDR选项 」，达到毋庸恭候2MSL时辰范围，即可使用被占用的端口。

附录 C：TCP 三次持手和四次持手，详备细节，参考： TCP的三次持手与四次挥手

具体暗示图：

三次持手，建设连合经由

四次挥手，开释连合经由

几个中枢疑问：

time_wait 是「劳动器端」的情景？or 「客户端」的情景？

RE：time_wait 是「主动关闭 TCP 连合」一方的情景，可能是「客服端」的，也可能是「劳动器端」的

一般情况下，都是「客户端」所处的情景；「劳动器端」一般建树「不主动关闭连合」

劳动器在对外劳动时，是「客户端」发起的断开连合？已经「劳动器」发起的断开连合？

平方情况下，都是「客户端」发起的断开连合

「劳动器」一般建树为「不主动关闭连合」，劳动器频频引申「被迫关闭」

但 HTTP 申请中，http 头部 connection 参数，可能建树为 close，则，劳动端处理完申请会主动关闭 TCP 连合

对于 HTTP 申请中，建树的主动关闭 TCP 连合的机制：TIME_WAIT的是主动断开方才会出现的，是以主动断开方是劳动端？

谜底是是的。在HTTP1.1契约中，有个 Connection 头，Connection有两个值，close和keep-alive，这个头就绝顶于客户端告诉劳动端，劳动端你引申完成申请之后，是关闭连合已经保持连合，保持连合就意味着在保持连合本事，只可由客户端主动断开连合。还有一个keep-alive的头，建树的值就代表了劳动端保持连合保持多久。

HTTP默许的Connection值为close，那么就意味着关闭申请的一方着实都会是由劳动端这边发起的。那么这个劳动端产生TIME_WAIT过多的情况就很平方了。

天然HTTP默许Connection值为close，然而，当今的浏览器发送申请的时候一般都会建树Connection为keep-alive了。是以，也有东说念主说，当今莫得必要通过调遣参数来使TIME_WAIT缩短了。

对于 time_wait：

TCP 连合建设后，「 主动关闭连合 」的一端，收到对方的 FIN 申请后，发送 ACK 反应，会处于 time_wait 情景；

time_wait 情景 ，存在的必要性：

可靠的达成 TCP 全双工连合的间隔：四次挥手关闭 TCP 连合经由中，临了的 ACK 是由「主动关闭连合」的一端发出的，如若这个 ACK 丢失，则，对方会重发 FIN 申请，因此，在「主动关闭连合」的一段，需要羡慕一个 time_wait 情景，处理对方重发的 FIN 申请；

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」被误觉得是「新 TCP 连合」的数据，则，需要在允许新创建 TCP 连合之前，保持一个不可用的情景，恭候统共蔓延报文的散失，一般建树为 2 倍的 MSL（报文的最大糊口时辰），惩办「蔓延达到的 TCP 报文」问题；

 

 

 

 

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