理解tcp关闭连接中的time_wait状态

曾经终败给现在 2021-12-20 00:37 365阅读 0赞

首先看一下tcp关闭连接时的四次握手过程：

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1.Client向Server发送FIN包，表示Client主动要关闭连接，然后进入FIN\_WAIT\_1状态，等待Server返回ACK包。此后Client不能再向Server发送数据，但能读取数据。

2.Server收到FIN包后向Client发送ACK包，然后进入CLOSE\_WAIT状态，此后Server不能再读取数据，但可以继续向Client发送数据。

3.Client收到Server返回的ACK包后进入FIN\_WAIT\_2状态，等待Server发送FIN包。  
4.Server完成数据的发送后，将FIN包发送给Client，然后进入LAST\_ACK状态，等待Client返回ACK包，此后Server既不能读取数据，也不能发送数据。  
5.Client收到FIN包后向Server发送ACK包，然后进入TIME\_WAIT状态，接着等待足够长的时间（2MSL）以确保Server接收到ACK包，最后回到CLOSED状态，释放网络资源。

6.Server收到Client返回的ACK包后便回到CLOSED状态，释放网络资源。

但是有些爬虫服务器或者WEB服务器为什么有时候会有大量TIME\_WAIT状态出现？

从 上面的示意图可以看得出来，TIME\_WAIT是主动关闭连接的一方保持的状态，在发完最后一个ack状态后，发起者的状态会调整为TIME\_WAIT。 对于爬虫服务器来说他本身就是“客户端”，在完成一个爬取任务之后，他就 会发起主动关闭连接，从而进入TIME\_WAIT的状态，然后在保持这个状态2MSL（max segment lifetime /proc/sys/net/ipv4/tcp\_fin\_timeout）时间之后，彻底关闭回收资源。2MSL一般是大于30s，小于4分钟. 最小也要30s,再大就没啥意义了. 为什么要这么做？明明就已经主动关闭连接了为啥还要保持资源一段时间呢？这个是TCP/IP的设计者规定 的，主要出于以下两个方面的考虑：

1. 收到ack，但是迷路回包的情况： 防止上一次连接中的包，迷路后重新出现，影响干扰新连接（经过2MSL，上一次连接中所有的重复包都会消失）

2. ack丢失的情况： 在主动关闭方发送的最后一个 ack(fin) ，有可能丢失。这时候对方（被动方）会重新发fin, 如果这时主动方处于 CLOSED 状态 ，就会响应 rst 而不是 ack。所以主动方要处于 TIME\_WAIT 状态，而不能是 CLOSED 。另外这么设计TIME\_WAIT 会定时的回收资源，并不会占用很大资源的，除非短时间内接受大量请求或者受到攻击。

如果接收到rst，也就是tcp连接重置，服务端应用有报错。

reset报文发送场景：

RST的标志位，这个标识为在如下几种情况下会被设置。

1.当尝试和未开放的服务器端口建立tcp连接时，服务器tcp将会直接向客户端发送reset报文  
2.双方之前已经正常建立了通信通道，也可能进行过了交互，当某一方在交互的过程中发生了异常，如崩溃等，异常的一方会向对端发送reset报文，通知对方将连接关闭  
3.当收到TCP报文，但是发现该报文不是已建立的TCP连接列表可处理的，则其直接向对端发送reset报文  
4.ack报文丢失，并且超出一定的重传次数或时间后，会主动向对端发送reset报文释放该TCP连接

另外我们做大量api请求时会遇到下面的问题. Broken pipe和Connection reset by peer . 这其实也是reset的报错一种.

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