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Tips：

TCP 本地端口数量，上限为 65535(6.5w)，这是因为 TCP 头部使用 16 bit，存储「端口号」，因此约束上限为 65535。

2. 问题分析

大量的 TIME_WAIT 状态 TCP 连接存在，其本质原因是什么?

• 大量的短连接存在
• 特别是 HTTP 请求中，如果 connection 头部取值被设置为 close 时，基本都由「服务端」发起主动关闭连接
• 而，TCP 四次挥手关闭连接机制中，为了保证 ACK 重发和丢弃延迟数据，设置 time_wait 为 2 倍的 MSL(报文最大存活时间)

TIME_WAIT 状态：

• TCP 连接中，主动关闭连接的一方出现的状态;(收到 FIN 命令，进入 TIME_WAIT 状态，并返回 ACK 命令)
• 保持 2 个 MSL 时间，即，4 分钟;(MSL 为 2 分钟)

3. 解决办法

解决上述 time_wait 状态大量存在，导致新连接创建失败的问题，一般解决办法：

(1) 客户端，HTTP 请求的头部，connection 设置为 keep-alive，保持存活一段时间：现在的浏览器，一般都这么进行了

(2) 服务器端

• 允许 time_wait 状态的 socket 被重用
• 缩减 time_wait 时间，设置为 1 MSL(即，2 mins)

结论：几个核心要点

(1) time_wait 状态的影响：

• TCP 连接中，「主动发起关闭连接」的一端，会进入 time_wait 状态
• time_wait 状态，默认会持续 2 MSL(报文的最大生存时间)，一般是 2x2 mins
• time_wait 状态下，TCP 连接占用的端口，无法被再次使用
• TCP 端口数量，上限是 6.5w(65535，16 bit)
• 大量 time_wait 状态存在，会导致新建 TCP 连接会出错，address already in use : connect 异常

(2) 现实场景：

• 服务器端，一般设置：不允许「主动关闭连接」
• 但 HTTP 请求中，http 头部 connection 参数，可能设置为 close，则，服务端处理完请求会主动关闭 TCP 连接
• 现在浏览器中， HTTP 请求 connection 参数，一般都设置为 keep-alive
• Nginx 反向代理场景中，可能出现大量短链接，服务器端，可能存在

(3) 解决办法：

• 服务器端允许 time_wait 状态的 socket 被重用
• 缩减 time_wait 时间，设置为 1 MSL(即，2 mins)

4. 附录

几个方面：

• TCP 连接状态的查询
• MSL 时间
• TCP 三次握手和四次握手

(1) 附录 A：查询 TCP 连接状态

Mac 下，查询 TCP 连接状态的具体命令：


 

（编辑：甘孜站长网）

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