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本篇文章給大家分享的是有關(guān)如何分析Socket TIME_WAIT 問題，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。
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Socket TIME_WAIT 問題
tcp/ip詳解的卷1有詳細(xì)介紹過tcp的相關(guān)內(nèi)容，其中TIME_WAIT講得有點(diǎn)晦澀，今日找到一篇不錯(cuò)的文章，特拿來分享一下。
netstat -n | awk '/^tcp/ {++state[$NF]} END {for(key in state) print key,"/t",state[key]}'
會(huì)得到類似下面的結(jié)果，具體數(shù)字會(huì)有所不同：
LAST_ACK 1
SYN_RECV 14
ESTABLISHED 79
FIN_WAIT1 28
FIN_WAIT2 3
CLOSING 5
TIME_WAIT 1669
狀態(tài)：描述
CLOSED：無連接是活動(dòng)的或正在進(jìn)行
LISTEN：服務(wù)器在等待進(jìn)入呼叫
SYN_RECV：一個(gè)連接請(qǐng)求已經(jīng)到達(dá)，等待確認(rèn)
SYN_SENT：應(yīng)用已經(jīng)開始，打開一個(gè)連接
ESTABLISHED：正常數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)
FIN_WAIT1：應(yīng)用說它已經(jīng)完成
FIN_WAIT2：另一邊已同意釋放
ITMED_WAIT：等待所有分組死掉
CLOSING：兩邊同時(shí)嘗試關(guān)閉
TIME_WAIT：另一邊已初始化一個(gè)釋放
LAST_ACK：等待所有分組死掉
也就是說，這條命令可以把當(dāng)前系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)分類匯總。
下面解釋一下為啥要這樣寫：
一個(gè)簡單的管道符連接了netstat和awk命令。
------------------------------------------------------------------
每個(gè)TCP報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最長時(shí)間，就稱為MSL（Maximum Segment Lifetime），它的作用和IP數(shù)據(jù)包的TTL類似。
RFC793指出，MSL的值是2分鐘，但是在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)中，常用的值有以下三種：30秒，1分鐘，2分鐘。
注意一個(gè)問題，進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)的一般情況下是客戶端，大多數(shù)服務(wù)器端一般執(zhí)行被動(dòng)關(guān)閉，不會(huì)進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)，當(dāng)在服務(wù)
器端關(guān)閉某個(gè)服務(wù)再重新啟動(dòng)時(shí)，它是會(huì)進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)的。
舉例：
1.客戶端連接服務(wù)器的80服務(wù)，這時(shí)客戶端會(huì)啟用一個(gè)本地的端口訪問服務(wù)器的80，訪問完成后關(guān)閉此連接，立刻再次訪問服務(wù)器的
80，這時(shí)客戶端會(huì)啟用另一個(gè)本地的端口，而不是剛才使用的那個(gè)本地端口。原因就是剛才的那個(gè)連接還處于TIME_WAIT狀態(tài)。
2.客戶端連接服務(wù)器的80服務(wù)，這時(shí)服務(wù)器關(guān)閉80端口，立即再次重啟80端口的服務(wù)，這時(shí)可能不會(huì)成功啟動(dòng)，原因也是服務(wù)器的連
接還處于TIME_WAIT狀態(tài)。
檢查net.ipv4.tcp_tw當(dāng)前值，將當(dāng)前的值更改為1分鐘：
[root@aaa1 ~]# sysctl -a|grep net.ipv4.tcp_tw
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 0
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
[root@aaa1 ~]#
vi /etc/sysctl
增加或修改net.ipv4.tcp_tw值：
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
使內(nèi)核參數(shù)生效：
[root@aaa1 ~]# sysctl -p
[root@aaa1 ~]# sysctl -a|grep net.ipv4.tcp_tw
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
用netstat再觀察正常
這里解決問題的關(guān)鍵是如何能夠重復(fù)利用time_wait的值，我們可以設(shè)置時(shí)檢查一下time和wait的值
#sysctl -a | grep time | grep wait
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 120
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_close_wait = 60
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_fin_wait = 120
問一下TIME_WAIT有什么問題，是閑置而且內(nèi)存不回收嗎？
是的，這樣的現(xiàn)象實(shí)際是正常的，有時(shí)和訪問量大有關(guān)，設(shè)置這兩個(gè)參數(shù)： reuse是表示是否允許重新應(yīng)用處于TIME-WAIT狀態(tài)的
socket用于新的TCP連接； recyse是加速TIME-WAIT sockets回收
Q: 我正在寫一個(gè)unix server程序，不是daemon，經(jīng)常需要在命令行上重啟它，絕大
多數(shù)時(shí)候工作正常，但是某些時(shí)候會(huì)報(bào)告"bind: address in use"，于是重啟失
敗。
A: Andrew Gierth
server程序總是應(yīng)該在調(diào)用bind()之前設(shè)置SO_REUSEADDR套接字選項(xiàng)。至于
TIME_WAIT狀態(tài)，你無法避免，那是TCP協(xié)議的一部分。
Q: 如何避免等待60秒之后才能重啟服務(wù)
A: Erik Max Francis
使用setsockopt，比如
--------------------------------------------------------------------------
int option = 1;
if ( setsockopt ( masterSocket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &option,
sizeof( option ) ) < 0 )
{
die( "setsockopt" );
}
--------------------------------------------------------------------------
Q: 編寫 TCP/SOCK_STREAM 服務(wù)程序時(shí)，SO_REUSEADDR到底什么意思？
A: 這個(gè)套接字選項(xiàng)通知內(nèi)核，如果端口忙，但TCP狀態(tài)位于 TIME_WAIT ，可以重用
端口。如果端口忙，而TCP狀態(tài)位于其他狀態(tài)，重用端口時(shí)依舊得到一個(gè)錯(cuò)誤信息，
指明"地址已經(jīng)使用中"。如果你的服務(wù)程序停止后想立即重啟，而新套接字依舊
使用同一端口，此時(shí) SO_REUSEADDR 選項(xiàng)非常有用。必須意識(shí)到，此時(shí)任何非期
望數(shù)據(jù)到達(dá)，都可能導(dǎo)致服務(wù)程序反應(yīng)混亂，不過這只是一種可能，事實(shí)上很不
可能。
一個(gè)套接字由相關(guān)五元組構(gòu)成，協(xié)議、本地地址、本地端口、遠(yuǎn)程地址、遠(yuǎn)程端
口。SO_REUSEADDR 僅僅表示可以重用本地本地地址、本地端口，整個(gè)相關(guān)五元組
還是唯一確定的。所以，重啟后的服務(wù)程序有可能收到非期望數(shù)據(jù)。必須慎重使
用 SO_REUSEADDR 選項(xiàng)。
Q: 在客戶機(jī)/服務(wù)器編程中(TCP/SOCK_STREAM)，如何理解TCP自動(dòng)機(jī) TIME_WAIT 狀
態(tài)？
A: W. Richard Stevens <1999年逝世，享年49歲>
下面我來解釋一下 TIME_WAIT 狀態(tài)，這些在<>
中2.6節(jié)解釋很清楚了。
MSL(最大分段生存期)指明TCP報(bào)文在Internet上最長生存時(shí)間，每個(gè)具體的TCP實(shí)現(xiàn)
都必須選擇一個(gè)確定的MSL值。RFC 1122建議是2分鐘，但BSD傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用了30秒。
TIME_WAIT 狀態(tài)最大保持時(shí)間是2 * MSL，也就是1-4分鐘。
IP頭部有一個(gè)TTL，最大值255。盡管TTL的單位不是秒(根本和時(shí)間無關(guān))，我們?nèi)孕?nbsp;
假設(shè)，TTL為255的TCP報(bào)文在Internet上生存時(shí)間不能超過MSL。
TCP報(bào)文在傳送過程中可能因?yàn)槁酚晒收媳黄染彌_延遲、選擇非最優(yōu)路徑等等，結(jié)果
發(fā)送方TCP機(jī)制開始超時(shí)重傳。前一個(gè)TCP報(bào)文可以稱為"漫游TCP重復(fù)報(bào)文"，后一個(gè)
TCP報(bào)文可以稱為"超時(shí)重傳TCP重復(fù)報(bào)文"，作為面向連接的可靠協(xié)議，TCP實(shí)現(xiàn)必須
正確處理這種重復(fù)報(bào)文，因?yàn)槎呖赡茏罱K都到達(dá)。
一個(gè)通常的TCP連接終止可以用圖描述如下：
client server
FIN M
close -----------------> (被動(dòng)關(guān)閉)
ACK M+1
<-----------------
FIN N
<----------------- close
ACK N+1
----------------->
為什么需要 TIME_WAIT 狀態(tài)？
假設(shè)最終的ACK丟失，server將重發(fā)FIN，client必須維護(hù)TCP狀態(tài)信息以便可以重發(fā)
最終的ACK，否則會(huì)發(fā)送RST，結(jié)果server認(rèn)為發(fā)生錯(cuò)誤。TCP實(shí)現(xiàn)必須可靠地終止連
接的兩個(gè)方向(全雙工關(guān)閉)，client必須進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài)，因?yàn)閏lient可能面
臨重發(fā)最終ACK的情形。
{
scz 2001-08-31 13:28
先調(diào)用close()的一方會(huì)進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)
}
此外，考慮一種情況，TCP實(shí)現(xiàn)可能面臨先后兩個(gè)同樣的相關(guān)五元組。如果前一個(gè)連
接處在 TIME_WAIT 狀態(tài)，而允許另一個(gè)擁有相同相關(guān)五元組的連接出現(xiàn)，可能處理
TCP報(bào)文時(shí)，兩個(gè)連接互相干擾。使用 SO_REUSEADDR 選項(xiàng)就需要考慮這種情況。
為什么 TIME_WAIT 狀態(tài)需要保持 2MSL 這么長的時(shí)間？
如果 TIME_WAIT 狀態(tài)保持時(shí)間不足夠長(比如小于2MSL)，第一個(gè)連接就正常終止了。
第二個(gè)擁有相同相關(guān)五元組的連接出現(xiàn)，而第一個(gè)連接的重復(fù)報(bào)文到達(dá)，干擾了第二
個(gè)連接。TCP實(shí)現(xiàn)必須防止某個(gè)連接的重復(fù)報(bào)文在連接終止后出現(xiàn)，所以讓TIME_WAIT
狀態(tài)保持時(shí)間足夠長(2MSL)，連接相應(yīng)方向上的TCP報(bào)文要么完全響應(yīng)完畢，要么被
丟棄。建立第二個(gè)連接的時(shí)候，不會(huì)混淆。
A: 小四
在Solaris 7下有內(nèi)核參數(shù)對(duì)應(yīng) TIME_WAIT 狀態(tài)保持時(shí)間
# ndd -get /dev/tcp tcp_time_wait_interval
240000
# ndd -set /dev/tcp tcp_time_wait_interval 1000
缺省設(shè)置是240000ms，也就是4分鐘。如果用ndd修改這個(gè)值，最小只能設(shè)置到1000ms，
也就是1秒。顯然內(nèi)核做了限制，需要Kernel Hacking。
# echo "tcp_param_arr/W 0t0" | adb -kw /dev/ksyms /dev/mem
physmem 3b72
tcp_param_arr: 0x3e8 = 0x0
# ndd -set /dev/tcp tcp_time_wait_interval 0
我不知道這樣做有什么災(zāi)難性后果，參看<>的聲明。
Q: TIME_WAIT 狀態(tài)保持時(shí)間為0會(huì)有什么災(zāi)難性后果？在普遍的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，好象也
就是服務(wù)器不穩(wěn)定點(diǎn)，不見得有什么災(zāi)難性后果吧？
D: [email protected]
Linux 內(nèi)核源碼 /usr/src/linux/include/net/tcp.h 中
#define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to successfully
* close the socket, about 60 seconds */
最好不要改為0，改成1。端口分配是從上一次分配的端口號(hào)+1開始分配的，所以一般
不會(huì)有什么問題。端口分配算法在tcp_ipv4.c中tcp_v4_get_port中。
以上就是如何分析Socket TIME_WAIT 問題，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見到或用到的。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
新聞名稱：如何分析SocketTIME_WAIT問題
本文來源：http://fisionsoft.com.cn/article/jhchgh.html
