什么是四次揮手?
1. 主動斷開方(客戶端/服務端)-發送一個 FIN,用來關閉主動斷開方(客戶端/服務端)到被動斷開方(客戶端/服務端)的數據傳送
2. 被動斷開方(客戶端/服務端)-收到這個 FIN,它發回一 個 ACK,確認序號為收到的序號加1 。和 SYN 一樣,一個 FIN 將占用一個序號
3. 被動斷開方(客戶端/服務端)-關閉與主動斷開方(客戶端/服務端)的連接,發送一個FIN給主動斷開方(客戶端/服務端)
4. 主動斷開方(客戶端/服務端)-發回 ACK 報文確認,并將確認序號設置為收到序號加1
為什么連接的時候是三次握手,關閉的時候卻是四次握手?
1. 建立連接的時候, 服務器在LISTEN狀態下,收到建立連接請求的SYN報文后,把ACK和SYN放在一個報文里發送給客戶端。
2. 關閉連接時,服務器收到對方的FIN報文時,僅僅表示對方不再發送數據了但是還能接收數據,而自己也未必全部數據都發送給對方了,所以服務器可以立即關閉,也可以發送一些數據給對方后,再發送FIN報文給對方來表示同意現在關閉連接。因此,服務器ACK和FIN一般都會分開發送,從而導致多了一次。
為什么TCP揮手每兩次中間有一個 FIN-WAIT2等待時間?
主動關閉的一端調用完close以后(即發FIN給被動關閉的一端, 并且收到其對FIN的確認ACK)則進入FIN_WAIT_2狀態。如果這個時候因為網絡突然斷掉、被動關閉的一段宕機等原因,導致主動關閉的一端不能收到被動關閉的一端發來的FIN(防止對端不發送關閉連接的FIN包給本端),這個時候就需要FIN_WAIT_2定時器, 如果在該定時器超時的時候,還是沒收到被動關閉一端發來的FIN,那么直接釋放這個鏈接,進入CLOSE狀態。
為什么客戶端最后還要等待2MSL?為什么還有個TIME-WAIT的時間等待?
1. 保證客戶端發送的最后一個ACK報文能夠到達服務器,因為這個ACK報文可能丟失,服務器已經發送了FIN+ACK報文,請求斷開,客戶端卻沒有回應,于是服務器又會重新發送一次,而客戶端就能在這個2MSL時間段內收到這個重傳的報文,接著給出回應報文,并且會重啟2MSL計時器。
2. 防止類似與“三次握手”中提到了的“已經失效的連接請求報文段”出現在本連接中。客戶端發送完最后一個確認報文后,在這個2MSL時間中,就可以使本連接持續的時間內所產生的所有報文段都從網絡中消失,這樣新的連接中不會出現舊連接的請求報文。
3. 2MSL,最大報文生存時間,一個MSL 30 秒,2MSL = 60s
客戶端 TIME-WAIT 狀態過多會產生什么后果?怎樣處理?
1. 作為服務器,短時間內關閉了大量的Client連接,就會造成服務器上出現大量的TIME_WAIT連接,占據大量的tuple /tApl/ ,嚴重消耗著服務器的資源,此時部分客戶端就會顯示連接不上
2. 作為客戶端,短時間內大量的短連接,會大量消耗的Client機器的端口,畢竟端口只有65535個,端口被耗盡了,后續就無法在發起新的連接了
3. 在高并發短連接的TCP服務器上,當服務器處理完請求后立刻主動正常關閉連接。這個場景下會出現大量socket處于TIME_WAIT狀態。如果客戶端的并發量持續很高,此時部分客戶端就會顯示連接不上
高并發可以讓服務器在短時間范圍內同時占用大量端口,而端口有個0~65535的范圍,并不是很多,刨除系統和其他服務要用的,剩下的就更少了短連接表示“業務處理+傳輸數據的時間 遠遠小于 TIMEWAIT超時的時間”的連接
4. 解決方法:
用負載均衡來抗這些高并發的短請求; 服務器可以設置 SO_REUSEADDR 套接字選項來避免 TIME_WAIT狀態,TIME_WAIT 狀態可以通過優化服務器參數得到解決,因為發生TIME_WAIT的情況是服務器自己可控的,要么就是對方連接的異常,要么就是自己沒有迅速回收資源,總之不是由于自己程序錯誤導致的強制關閉,發送 RST 包越過TIMEWAIT狀態,直接進入CLOSED狀態
服務器出現了大量 CLOSE_WAIT 狀態如何解決?
大量 CLOSE_WAIT 表示程序出現了問題,對方的 socket 已經關閉連接,而我方忙于讀或寫沒有及時關閉連接,需要檢查代碼,特別是釋放資源的代碼,或者是處理請求的線程配置。
服務端會有一個TIME_WAIT狀態嗎?如果是服務端主動斷開連接呢?
1. 發起鏈接的主動方基本都是客戶端,但是斷開連接的主動方服務器和客戶端都可以充當,也就是說,只要是主動斷開連接的,就會有 TIME_WAIT狀態
2. 四次揮手是指斷開一個TCP連接時,需要客戶端和服務端總共發送4個包以確認連接的斷開。在socket編程中,這一過程由客戶端或服務端任一方執行close來觸發
3. 由于TCP連接時全雙工的,因此,每個方向的數據傳輸通道都必須要單獨進行關閉