网络中的TIME-WAIT和CLOSE-WAIT

1、主动关闭方发送FIN包，进入FIN-WAIT1状态

2.1、被动关闭方收到FIN包后，回复ACK包，进入CLOSE_WAIT状态

2.2、主动关闭方收到ACK包后，等待对方关闭，进入FIN_WAIT2状态

3、被动关闭方在完成所有数据发送后，调用close()操作；此时，协议层发送FIN包给主动关闭方，等待对方的ACK，被动关闭的一方进入LAST_ACK状态；

4、主动关闭方收到FIN包，协议层回复ACK；此时，主动关闭方，进入TIME_WAIT状态；而被动关闭方收到ACK后，进入CLOSED状态 ;

5、主动关闭方等待2MSL(max segment lifetime)时间后，结束TIME_WAIT，进入CLOSED状态 ;

这里有个问题，就是主动关闭方发送最后一个ACK包后，为什么要进入TIME-WAIT等待2MSL而不是进入CLOSED状态，2MSL是一个发送加一个回复的最大时间，如果直到2MSL后主动关闭方没有再次收到FIN，那么可以推断出ACK已被成功接收，结束TCP连接。

而主动关闭方为什么会在发出ACK后又收到FIN包，这是因为被动关闭方在发出最后一个ACK包后也会等待2MSL的时间，如果在这个时间内没有收到主动关闭方回复的ACK后，可能是由于被动关闭方发送的FIN包没有被收到，也可能是主动关闭方回复的ACK包由于网络等原因没有发送成功，此时被动关闭方会再次发送一个FIN包给主动关闭方。

TIME_WAIT有什么用？

TIME_WAIT的出现，是为了解决网络的丢包和网络不稳定所带来的其他问题

1）**防止前一个连接上延迟的数据包或者丢失重传的数据包，被后面复用的连接错误地接收。**如果没有TIME_WAIT，或者TIME_WAIT时间非常端，那么连接关闭后源端口可能马上被服用，此时，前面一个连接上的数据被后面的一个连接错误的接收。

2）确保连接方能在时间范围内，关闭自己的连接。 如果主动关闭的一方回复的最后一个ACK丢失，而被动关闭的一方还继续停留在LAST_ACK状态，如果没有TIME_WAIT的存在，或者说，停留在TIME_WAIT上的时间很短，则主动关闭的一方很快就进入了CLOSED状态，也即是说，如果此时新建一个连接，源随机端口如果被复用，在新连接上发送SYN包后，由于被动方仍认为这条原先的连接还在等待ACK，但是却收到了SYN，则被动方会回复RST，造成新建立的连接无法成功。

服务器异常解决方案

如果服务器出了异常，百分之八九十都是下面两种情况：

1.服务器保持了大量TIME_WAIT状态

基于TCP的HTTP协议，关闭连接的不是客户端，而是服务器，所以web服务器也是会出现大量的TIME_WAIT的情况的。解决思路就是让服务器能够快速回收和重用那些TIME_WAIT的资源，可以修改对应的配置文件。

/etc/sysctl.conf

1. #对于一个新建连接，内核要发送多少个 SYN 连接请求才决定放弃,不应该大于255，默认值是5，对应于180秒左右时间
2. net.ipv4.tcp_syn_retries=2
3. #net.ipv4.tcp_synack_retries=2
4. #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300秒
5. net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200
6. net.ipv4.tcp_orphan_retries=3
7. #表示如果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间
8. net.ipv4.tcp_fin_timeout=30
9. #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。
10. net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
11. #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
12. net.ipv4.tcp_syncookies = 1
14. #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
15. net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
16. #表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭
17. net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
19. ##减少超时前的探测次数
20. net.ipv4.tcp_keepalive_probes=5
21. ##优化网络设备接收队列
22. net.core.netdev_max_backlog=3000

2.服务器保持了大量CLOSE_WAIT状态

TIME_WAIT状态可以通过优化服务器参数得到解决，因为发生TIME_WAIT的情况是服务器自己可控的，要么就是对方连接的异常，要么就是自己没有迅速回收资源，总之不是由于自己程序错误导致的。

但 是CLOSE_WAIT就不一样了，如果一直保持在CLOSE_WAIT状态，那么只有一种情况，就是在对方连接关闭之后，程序里没有检测到，或者程序压根就忘记了这个时候需要关闭连接，于是这个资源就一直被程序占着。所以解决方法只能是检查代码。