Close-wait詳解

在網路通信中，大家可能經常聽到close-wait狀態，其實這是一個非常常見的網路狀態。在本文中，我們將圍繞著close-wait狀態展開討論，探究其背後的原理和應用。

一、close-wait狀態是什麼？

Close-wait狀態是指在TCP/IP協議中，客戶端已經發送了關閉半徑連接的請求，但是伺服器端還有數據需要傳輸，暫時不能關閉連接，所以處於等待狀態。

表示TCP連接處於中間狀態的狀態。它發生在連接的一方（通常是客戶端）發送了一個FIN消息以結束連接之後。

int sockfd;
...
shutdown(sockfd, SHUT_WR);
while(read(sockfd, buffer, sizeof buffer ) > 0);
close(sockfd);

二、close-wait狀態什麼時候過多？

當伺服器接收到客戶端的TCP連接請求時，會為該連接分配一定的資源，包括內存、文件描述符等。當連接結束時，這些資源都需要被正確地釋放。如果客戶端建立了TCP連接之後，不作任何操作就直接關閉，那麼伺服器端就會一直保持Close_wait狀態，佔用伺服器資源，這種情況下黑客有可能利用該缺陷，進行DoS攻擊。

三、close-wait狀態持續時間過長的後果？

如果close-wait持續時間過長，會導致伺服器的負擔過大，從而影響伺服器的正常工作。根據RFC793的規範，close-wait狀態應該最多持續2分鐘，否則會導致伺服器資源耗盡。

四、close-wait狀態的外套

對於close-wait狀態過多的問題，我們可以通過使用「cvv」（Connection Verification Vectors）技術來控制。cvv機制在發送fin包之前，先向對方發送一個帶有唯一標識符（VTAG）的TCP報文段，要求對方進行響應，從而避免被惡意佔用。

struct tcp_cvv {
    uint32_t    tc_magic;
    uint32_t    tc_vtag;
    uint32_t    tc_stamp;
    uint8_t     tc_pad[20];
};

五、伺服器出現close-wait狀態，怎麼解決？

解決close-wait狀態的方法有很多，以下是幾個比較常用的方法：

1. 調整超時時間

在一般情況下，Close_wait狀態會在2分鐘左右結束。可以通過修改系統的net.ipv4.tcp_fin_timeout參數來調整等待時間，從而縮短close-wait狀態的時間。

echo "30" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout

2. 控制並發

通過限制並發連接數或者限制同時與一個IP建立連接的數量，可以有效控制close-wait狀態的數量。這種方法需要根據實際情況進行調整。

3. 調整TCP協議參數

可以通過調整TCP協議的參數，來控制close-wait狀態的數量。此處以減小close-wait等狀態數量為例。

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse    //使系統可以重用處於TIME-WAIT狀態的TCP連接
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle  //開啟TCP連接的快速回收機制，避免TIME-WAIT狀態的連接佔用太長時間

六、伺服器突然出現close-wait狀態，怎麼處理？

當伺服器突然出現close-wait狀態時，我們需要儘快發現問題所在，並及時處理。以下是幾種可能的情況：

1. 高並發情況下close-wait出現過多

在高並發情況下，如果同時出現了大量的close-wait狀態，很可能是由於訪問的並發過高導致的。這種情況下，我們需要儘快調整伺服器配置或重新設計架構，優化伺服器的性能。

2. 程序錯誤導致close-wait狀態持續

程序錯誤也是close-wait狀態持續的原因。此時，我們需要對程序進行調試或修復代碼中的異常情況。

3. 攻擊導致close-wait狀態

網路攻擊也是導致close-wait狀態出現的可能原因。此時，我們需要對伺服器進行安全檢查，發現和處理安全漏洞。

總的來說，我們要時刻注意伺服器的網路狀態，及時調整配置和程序，避免出現close-wait狀態過多的情況，從而保證伺服器的穩定性和安全性。