TCP协议之端口状态

linux查看端口状态

# netstat -antupl |grep [端口]

linux查询TCP的连接

# netstat -ant|awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print (a,S[a])}'

  LAST_ACK 14

  SYN_RECV 348

  ESTABLISHED 70

  FIN_WAIT1 229

  FIN_WAIT2 30

  CLOSING 33

  TIME_WAIT 18122

端口状态说明

LISTEN:提供某种服务,侦听远方TCP端口的连接请求,当提供的服务没有被连接时,处于LISTENING状态,端口是开放的,等待被连接 。

SYN_SENT:客户端调用connect,发送一个SYN请求建立一个连接,在发送连接请求后等待匹配的连接请求,此时状态为SYN_SENT。

SYN_RECV:在收到和发送一个连接请求后,等待对方对连接请求的确认,当服务器收到客户端发送的同步信号时,将标志位ACK和SYN置1发送给客户端,此时服务器端处于SYN_RCVD状态,如果连接成功了就变为ESTABLISHED,正常情况下SYN_RCVD状态非常短暂。

ESTABLISHED:表示两台机器正在传输数据。

FIN_WAIT1:等待远程TCP连接中断请求,或先前的连接中断请求的确认,主动关闭端应用程序调用close,TCP发出FIN请求主动关闭连接,之后进入FIN_WAIT1状态。

FIN_WAIT2:从远程TCP等待连接中断请求,主动关闭端接到ACK后,就进入了FIN-WAIT-2 .这是在关闭连接时,客户端和服务器两次握手之后的状态,是著名的半关闭的状态了,在这个状态下,应用程序还有接受数据的能力,但是已经无法发送数据,但是也有一种可能是,客户端一直处于FIN_WAIT_2状态,而服务器则一直处于WAIT_CLOSE状态,而直到应用层来决定关闭这个状态。

CLOSE_WAIT: 等待从本地用户发来的连接中断请求 ,被动关闭端TCP接到FIN后,就发出ACK以回应FIN请求(它的接收也作为文件结束符传递给上层应用程序),并进入CLOSE_WAIT

CLOSING:等待远程TCP对连接中断的确认,处于此种状态比较少见 。 

LAST_ACK: 等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认,被动关闭端一段时间后,接收到文件结束符的应用程序将调用CLOSE关闭连接,TCP也发送一个 FIN,等待对方的ACK.进入LAST-ACK。

TIME_WAIT:在主动关闭端接收到FIN后,TCP就发送ACK包,并进入TIME-WAIT状态,等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认,很大程度上保证了双方都可以正常结束,但是也存在问题,须等待2MSL时间的过去才能进行下一次连接。

CLOSED:被动关闭端在接受到ACK包后,就进入了closed的状态,连接结束,没有任何连接状态。

TCP正常连接建立和终止所对应的状态图


TCP状态迁移过程图

TCP三次握手通俗理解


TCP四次挥手通俗理解


如何尽量处理TIMEWAIT过多?

编辑内核文件/etc/sysctl.conf,加入以下内容:

net.ipv4.tcp_syncookies =1

#表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击,默认为0,表示关闭;

net.ipv4.tcp_tw_reuse =1

#表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接,默认为0,表示关闭;

net.ipv4.tcp_tw_recycle =1

#表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默认为0,表示关闭。

net.ipv4.tcp_fin_timeout 

#修改系默认的 TIMEOUT 时间

如果以上配置调优后性能还不理想,可继续修改一下配置:

# vi /etc/sysctl.conf

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200

#表示当keepalive起用的时候,TCP发送keepalive消息的频度。缺省是2小时,改为20分钟。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

#表示用于向外连接的端口范围。缺省情况下很小:32768到61000,改为1024到65000。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192

#表示SYN队列的长度,默认为1024,加大队列长度为8192,可以容纳更多等待连接的网络连接数。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000

#表示系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量,如果超过这个数字,TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。

默认为180000,改为5000。对于Apache、Nginx等服务器,上几行的参数可以很好地减少TIME_WAIT套接字数量,但是对于 Squid,效果却不大。此项参数可以控制TIME_WAIT套接字的最大数量,避免Squid服务器被大量的TIME_WAIT套接字拖死。

解决思路,简单来说,就是打开系统的TIMEWAIT重用和快速回收

 #> /sbin/sysctl -p   让参数生效

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