Linux TCP状态TIME_WAIT 过多的处理[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是全栈君。

首先处理这个问题，我们要知道一些网络知识，要知道tcp那些事，比如说三次握手，和四次挥手……很多人会问，为什么建链接要3次握手，断链接需要4次挥手？让我们一起看下下面的流程图：

首先，是三次握手：

首先Client端发送连接请求报文，Server段接受连接后回复ACK报文，并为这次连接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文，并分配资源，这样TCP连接就建立了。

然后是中间部分：

两者之间可以传输数据了

再次，下面的断开链接：

【注意】中断连接端可以是Client端，也可以是Server端。

假设Client端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，意思是说”我Client端没有数据要发给你了”，但是如果你还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以你先发送ACK，”告诉Client端，你的请求我收到了，但是我还没准备好，请继续你等我的消息”。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，”告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了”。Client端收到FIN报文后，”就知道可以关闭连接了，但是他还是不相信网络，怕Server端不知道要关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传。“，Server端收到ACK后，”就知道可以断开连接了”。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，我Client端也可以关闭连接了。Ok，TCP连接就这样关闭了！

那么可以这么理解，当client进入time_wait的等待时间是2个MSL

让我们看一下一台linux服务器的网络状态：

# netstat -an | awk '/^tcp/ {++State[$NF]}END{for(key in State)print key "\t" State[key]}'
LAST_ACK	7
LISTEN	9
SYN_RECV	2
CLOSE_WAIT	125
ESTABLISHED	1070
FIN_WAIT1	17
FIN_WAIT2	247
CLOSING	4
TIME_WAIT	25087

对于网站来说，这样的time_wait略显偏高, 也就是说大量的关闭操作在等待2个MSL后结束，正常我们的tcp 端口是65535个，如果并发再高一些，可能会大量的socket不能及时被释放，从而导致性能下降，所以我们可以通过linux内核进行一些网络调整比如，开启socket重用和快速回收：

net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

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。

系统tcp_timestamps缺省就是开启的，所以当tcp_tw_recycle被开启后，实际上这种行为就被激活了.如果服务器身处NAT环境，安全起见，通常要禁止tcp_tw_recycle，至于TIME_WAIT连接过多的问题，可以通过激活tcp_tw_reuse来缓解。

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。

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_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。

# netstat -an | awk '/^tcp/ {++State[$NF]}END{for(key in State)print key "\t" State[key]}'
LAST_ACK	140
LISTEN	9
SYN_RECV	7
CLOSE_WAIT	2
ESTABLISHED	972
FIN_WAIT1	21
FIN_WAIT2	152
CLOSING	2
TIME_WAIT	682