TCP/IP(九)TCP的连接管理(六)TIME_WAIT状态探究

一  TIME_WAIT探究

要明确'TIME_WAIT'状态在'tcp四次挥手'的阶段 

①  为什么 TIME_WAIT 等待的时间是 2MSL?

背景： 客户端在收到服务端'第三次FIN挥手'后,就会进入TIME_WAIT 状态,开启时长为2MSL的定时器
 
1、MSL 是 Maximum Segment Lifetime '报文最大生存时间'
 
2、2MSL 的'时间'是从客户端接收到 '第三次握手的'FIN 后发送 ACK '开始计时'的
 
3、Linux 系统'停留'在 TIME_WAIT 的时间为'固定'的 '60' 秒
 
4、客户端在收到服务端'重传的 FIN' 报文时,TIME_WAIT 状态的'等待时间'会'重置'回 2MSL

②  为什么需要 TIME_WAIT 状态? 

说明： 关于这个'知识点'了解即可
 
TIME-WAIT 作用是'等待足够的时间'以确保'最后的ACK'能让'被动关闭方'接收,从而帮助其正常关闭

③  TIME_WAIT 过多有什么危害?

客户端和服务端 TIME_WAIT 过多,造成的影响是'不同'的
 
服务端： 占用'系统'资源,比如文件描述符、内存资源、CPU 资源、线程资源等;
 
客户端： 占用'端口'资源,端口资源也是有限的 --> '常见,服务器只安装某个服务'
 
重点： ' TIME_WAIT 状态'的TCP连接不会'释放'占用的资源

nginx 服务产生大量的TIME_WAIT

④  如何优化 TIME_WAIT?

说明： 非必要不要'调整'这些参数

方式'1'： 'net.ipv4.tcp_tw_reuse' 和 'tcp_timestamps'
 
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1表示开启重用,允许将TIME-WAIT socket 重新用于新的TCP连接
 
默认为0,表示'关闭'

方式'2'： net.ipv4.tcp_max_tw_buckets  --> 'TIME_WAIT' 上限值 

方式'3'：程序中使用 SO_LINGER  --> '了解即可'

⑤  服务器出现大量 TIME_WAIT 状态的原因有哪些?

说明： 下面的'三个场景'其实是'nginx'最常见的'TIME_WAIT'原因

第'1'个场景： HTTP '没有'使用'长'连接
 
说明： 现代'浏览器'和'web服务器'基本都遵从'HTTP/1.1'协议,所以这个'场景'了解即可

HTTP '短连接': 每次HTTP'请求响应'结束,都会'销毁、重建'TCP连接

第'2'个场景： HTTP '长连接超时'

说明： 如何'避免TCP 连接'资源浪费的情况,避免长时间'wait 空等待'

图谱： nginx 的 'keepalive_timeout  60s' 工作机制 --> '一次HTTP请求和响应'

第'3'个场景： HTTP 长连接的'请求数量'达到'上限'
 
备注： 压测时最'明显'
 
keepalive_requests  跟 'QPS' 有关