大量 TIME_WAIT 状态 TCP 连接，对业务有什么影响？怎么处理

批量的 TIME_WAIT 的 TCP 连接

 

此时有两种情况

1、短时间后，所有的 TIME_WAIT 全都消失，被回收，端口包括服务，均正常。

即，在高并发的场景下，TIME_WAIT 连接存在，属于正常现象。

 

 

 

2、持续的高并发场景：

一部分 TIME_WAIT 连接被回收，但新的 TIME_WAIT 连接产生；

一些极端情况下，会出现大量的 TIME_WAIT 连接。

 

产生的影响

Nginx 作为反向代理时，大量的短链接，可能导致 Nginx 上的 TCP 连接处于 time_wait 状态：

每一个 time_wait 状态，都会占用一个「本地端口」，上限为 65535；当大量的连接处于 time_wait 时，新建立 TCP 连接会出错，address already in use : connect 异常。

注：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

 

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）

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）

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）

 

ps:

各种连接的数量

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