今天来介绍一个socket连接复用的包 https://github.com/xtaci/smux 如图所示,多个channel输入通过smux合并在一个连接中,后端服务将连接中的channel分离出来进行处理 如果不做多路复用的话,apiservice和randservice之间的连接数就是客户端请求数,这样apiservice和randservice之间连接过多会导致性能问题。 -----------> | +-----------+ +-------------+ +---------------+ 经过多路复用后 */ var randClient *smux.Session func init() { //连接后端随机数服务 conn, err := net.Dial("tcp", ":9000 ) //连接后端随机数服务 conn, err := net.Dial("tcp", ":9000") if err !
Tcp连接建立 ? 上图为Tcp连接建立过程: 1)客户端给服务器发送了一条将其SYN标志位置1的请求连接建立报文,然后其状态由closed转变为SYN-SENT(同步已发送)。 3)客户端收到该报文后,给服务器发送一条将ACK置为1的确认报文,之后就进入established状态(已建立连接)。 accept(); Tcp连接释放 ? 连接释放过程如上图所示. 1)客户端对服务器发送连接释放报文段将其FIN标志位置1,并由之前的established状态转化为finwait-1(终止等待1)状态。此时其已经不能再发送了,只能接收。 2)为了防止已失效的连接请求报文出现在本连接中。
面向连接的传输: TCP TCP:概述 提供的是点对点的服务: 一个发送方,一个接收方 可靠的、按顺序的字节流 : 没有报文边界 管道化(流水线): TCP拥塞控制和流量控制设置 窗口大小 发送和接收 每层都要加上头部信息==]) 面向连接: 在数据交换之前,通过握手(交换控制报文) 初始化发送方、接收方的状态 变量 有流量控制: 发送方不会淹没接收方 段结构 TCP报文段结构 源端口号 因为握手已经结束, 所以Server并不知道你Client是否活跃,所以这就是所谓的半连接。 TCP 三次握手 基于2次握手的不可行性, 我们通过三次握手来实现解决。 基本方案是 : 变化的初始序号+双方确认对方的序号(3次握手) Client建立起连接 。然后将自己的初始序号, x发送TCP SYN报文。 就不会出现老数据传输 TCP 三次握手 : FSM TCP: 关闭连接 客户端,服务器分别关闭它自己这一侧的连接【通过发送FIN bit = 1的TCP段 】 一旦接收到FIN,用ACK回应 【
sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) sock.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP ,socket.TCP_NODELAY,1) sock.connect(('127.0.0.1',55555)) connected=True message): print message if not connected: print "reconnect"print "tcp tcp自连接出现了! 原因分析 从上面的python脚本中,可以看到它只是在不断地尝试连接55555这个端口,并且是没有socket监听这个端口,那么为何最后却建立连接了呢? 因为对于tcp协议来讲,连接的流程是走的通,三次握手整个阶段都合法,连接自然可以建立。
TCP建立连接-三次握手 详解 ? .tcp_max_syn_backlog 被动建立连接时,发SYN/ACK(步骤3)重试次数 net.ipv4.tcp_synack_retries 说完了TCP建立连接,接下来,我们再来看看TCP正常断开连接的过程 TCP断开连接-四次挥手 详解 ? 因为这可以保证至少一次报文的往返时间内,端口是不可复用的。 假设 TIME_WAIT状态的持续时间很短,我们来模拟下面这种场景: ? .tcp_fin_timeout = 60 总结 看到这里,想必你应该对TCP连接有了一个大致的了解。
However, it is undesirable to keep many TCP connections open at the same time because doing so consumes are multiplexed withchannels that can be thought of as "lightweight connections that share a single TCP AMQP 0-9-1连接使用多个channel连接实现对单一Connection的复用。 客户端的每一个协议操作都发送在channel上。每个协议方法携带channel ID。 不过这也给我们如何最大程度使用单个连接设计一些参考。 当然如果服务端承受并发能力高,客户端TPS可控,使用连接池也可以解决连接复用的问题,相对来说就简单些,还是得看具体业务场景。 总体来说多线程连接复用是一个趋势,lettuce就有这样的设计,多个线程可以共享一个连接,而且tps还蛮高。
方案三:多路复用。 ================= Python标准库selector和selectors支持套接字的多路复用,使得可以在同一个线程中监听多个套接字的IO请求。
总述 TCP 是面向连接的协议。运输连接是用来传输 TCP 报文的。TCP 运输连接的建立和释放是每一次面向连接通信中必不可少的过程。因此,运输连接有三个阶段,即:连接建立,数据传输和连接释放。 如上图所示,上图画出了 TCP 的连接过程。假定主机 A 运行的是 TCP 客户程序,而B运行的是 TCP 服务器程序。最初两端的 TCP 进程都处于 CLOSE 状态。 图中在主机下面的方框中分别是 TCP 进程所处于的状态。请注意,A 主动打开链接,而 B 被动打开连接。 B的TCP服务器进程先创建传输控制快 TCB,准备接受客户进程的连接请求。 这时 TCP 连接建立完成,A 进入 ESTABLISHED(已建立连接)状态。 当 B 收到 A 的确认后,也进入 ESTABLISHED 状态。 TCP 连接的释放(四次挥手) ? 数据传输结束后,通信双方都可以释放连接。现在 A 和 B 都处于 ESTABLISHED 状态。 A 的应用进程先向其 TCP 发出连接释放报文段,并停止再发送数据,主动关闭 TCP 连接。
我们今天要讲的TCP是属于运输层的协议,其特点是提供面向连接的可靠的数据传输,此外,TCP还提供了流量控制与拥塞控制等功能。 今天我们要讲的就是TCP的连接管理,即TCP如何建立连接与断开连接,后续文章再介绍TCP的其他特性。 TCP建立连接 TCP建立连接的过程也叫“握手”,“握手”需要在客户端和服务端之间交换3个TCP报文,所以也俗称“三次握手”,其过程如下: ? TCP断开连接 TCP断开连接相对复杂一点,总共分为4个步骤,俗称“四次挥手”。其过程如下: ? 数据传输结束后,双方都可以断开连接,现在假设客户端A主动断开连接。 A经过2MSL时间后,可以保证在本次连接中传输的报文段都在网络中消失,这样一来就能保证在后面的连接中不会出现旧的连接产生的报文段了。 以上就是TCP连接管理的内容了,后续还会继续介绍TCP的其他特性。
在使用长连接的过程中,如果有的长连接一直连着,想要杀掉这条连接可以使用tcpkill命令 安装tcpkill , tcpkill使用dsniff的一个小工具 apt install dsniff 使用过程 : 比如连接服务端8082端口的这条连接 ? 杀掉连接, 过滤规则类似tcpdump tcpkill -i any -9 host 49.7.40.205 ? 连接成功被杀掉 ?
背景 最近遇到多台CVM中客户端访问服务器端超时的异常,当时查看了netstat -as信息,凭经验判断可能是tcp overflowed导致的。 我们一起探究探究 这个得从TCP三次握手说起, image.png 相信大家对三次握手都了然于胸,但是如果把这个过程放到linux环境下,结合linux内核的实现逻辑后是个什么形态呢? image.png 这里有两个队列: 半连接队列:SYN queue ,长度由tcp_max_syn_backlog和net.core.somaxconn和 业务tcp调用listen(fd, backlog 收到Client的ACK报文, 如果全连接队列未满,那么从半连接队列拿出相关信息放入到全连接队列中,进入ESTABLISHED状态 如果全连接队列满了并且tcp_abort_on_overflow是0的话 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog 同时,提升 listen(fd, backlog) 的 backlog
什么是TCP协议? TCP 是面向连接的,保证高可靠连性(数据无丢失,数据不错位,数据不乱序,数据无重复)的传输协议。 TCP头 ? TCP 规定,在连接建立后所有传输的报文都必须把 ACK 置1 推送PSH 当两个应用进程进行交互式通讯是,有时在一端的应用进程希望键入一个命令后立即就能收到对方的响应。在这种情况。 TCP 就可以使用推送 push 操作。 复位 RST 当 RST = 1时,表明 TCP 连接中出现严重的差错(如 由于主机崩溃或其他原因),必须释放连接,然后再重新建立运输连接。 TCP的特点 面向连接的传输层协议 每一条TCP连接只能有两个端点 提供可靠交付的服务 提供全双工通信 面向字节流 建立连接: TCP 三次握手 1. 断开连接:四次挥手 A 向 B 发送连接释放报文端,并停止发送数据,主动关闭 TCP 连接,报文端首部 FIN 设置成1 ,序号 seq = u ,它等于前面已经传输过来的最后一个自己的序号+1 B
TCP连接 TCP连接是因特网上的可靠连接 TCP为HTTP提供了一条可靠(是因为 确认延迟)的比特传输管道。从TCP连接一端填入的字节会从另一端以原有的顺序、正确的传送出来。 两条不同的TCP连接不能拥有4个完全相同的地址组件值。 HTTP要传送一条报文时,会以流的形式将报文数据的内容通过一条打开的TCP连接按序传输。 TCP慢启动 TCP连接会随着时间进行自我”调谐“,起初会限制连接的最大速度,如果数据成功传输,会随着时间的推移提高传输的速度,这种调谐称为TCP慢启动,用于防止因特网的突然过载或拥塞。 TIME_WAIT累计与端口耗尽 当某个TCP端点关闭TCP连接时,会在内存中维护一个小的控制块,用来记录最近所关闭连接的IP地址和端口号。 并行连接:通过多条TCP连接发起并发的HTTP请求; 持久连接:重用TCP连接,以消除连接及关闭时延; 管道化连接:通过共享的TCP连接发起并发的HTTP请求; 复用的连接:交替传送请求和响应报文。
连接上imap服务后,什么都不操作,我测试大约5分钟会被服务端断掉,测试代码如下 imapClient, _ := client.Dial("imap.sina.net:143") for { time.Sleep(time.Second * 1) } 为了保持住这条连接,每隔10秒列取一下邮件夹列表,这样就可以一直保持住连接了。 开三个窗口,一个窗口不停的netstat查看tcp连接情况,一个窗口运行代码,一个窗口打开tcpdump监听端口查看数据请求 while true;do clear;date;netstat -altupn
, port); m_listen.Start(); m_listen.BeginAcceptTcpClient(AcceptTcpClient, m_listen); //接收连接 } private void AcceptTcpClient(IAsyncResult ar) {//建立连接 TcpClient recClient = m_listen.EndAcceptTcpClient recClient.Client.BeginReceive(recData, 0, recData.Length, SocketFlags.None, RecieveDataAsyn, recClient);//接收连接
上次提到tcp数据流无边界特点 还有一个特点那就是 TCP有长连接和短连接之分 目录结构: tcp连接的终止 — 01 — socke正常关闭 流程: 被动关闭一方接受完毕数据 然后发送 TCP flag Fin请求 主动关闭一方 tcp状态 进入TIME-WAIT 主动关闭一方 在此期间内 该端口不能被任何程序重用 ,不能建立任何连接。 TCP会在连接上发送一个FIN。 在Host Requirements RFC罗列有不使用它的三个理由: 但自己的keepalive有这样的一个bug: 正常情况下,连接的另一端主动调用colse关闭连接,tcp会通知,我们知道了该连接已经关闭 但是如果tcp连接的另一端突然掉线,或者重启断电,这个时候我们并不知道网络已经关闭。 而此时,如果有发送数据失败,tcp会自动进行重传。
先来描述下三次握手连接: 第一次握手:A 的 TCP 客户端进程也是首先创建传输控制块 TCB。 然后,在打算建立 TCP 连接时, 向 B 发出连接请求报文段,这时首部中的同步位 SYN=1,同时选择一个初始序号 seq = x。 这时,TCP 连接已经建立,A 进入 ESTABLISHED(已建立连接)状态。 为什么要三次握手? TCP 连接使用三次握手的首要原因 —— 为了阻止历史的重复连接初始化造成的混乱问题,防止使用 TCP 协议通信的双方建立了错误的连接。 ,其中并不存在一个用于计数的全局时钟,而 TCP 可以通过不同的机制来初始化序列号,作为 TCP 连接的接收方我们无法判断对方传来的初始化序列号是否过期,所以我们需要交由对方来判断,TCP 连接的发起方可以通过保存发出的序列号判断连接是否过期
分析问题 正常TCP建连接三次握手过程: ? established) 从问题的描述来看,有点像TCP建连接的时候全连接队列(accept队列)满了,尤其是症状2、4. 深入理解TCP握手过程中建连接的流程和队列 ? TCP三次握手第一步的时候如果全连接队列满了会影响第一步drop 半连接的发生。 希望通过本文能够帮大家理解TCP连接过程中的半连接队列和全连接队列的概念、原理和作用,更关键的是有哪些指标可以明确看到这些问题。
首先先说一个结论,无论是HTTP的长连接还是TCP的长连接,最终都是基于TCP的长连接,因为HTTP是基于TCP的上层网络协议。 (2)传输数据过程不同长连接:TCP三次握手打开连接—> HTTP报文传输—> 保持连接—> HTTP报文传输—> ...—> TCP四次挥手关闭连接短连接:TCP三次握手打开连接—> HTTP报文传输 —> TCP四次挥手关闭连接2 长连接原理连接的保活:KeepAlive首先想到的是KeepAlive 机制。 KeepAlive 机制开启后,在一定时间内(一般时间为 7200s,参数tcp_keepalive_time)在链路上没有数据传送的情况下,TCP 层将发送相应的KeepAlive探针以确定连接可用性 ,探测失败后重试 10(参数tcp_keepalive_probes)次,每次间隔时间 75s(参数tcp_keepalive_intvl),所有探测失败后,才认为当前连接已经不可用。
TCP端口复用引发的异常,用setsockopt来解决 我们在并发连接一个服务端时候他会出现这种情况 OSError: [WinError 10048] 通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次 假如端口被socket使用过,并且利用socket.close()来关闭连接,但此时端口还没有释放,要经过一个TIME_WAIT的过程之后才能使用,这是TNN的相当烦银的,为了实现端口的马上复用,可以选择 端口复用的实现,我在这里用Python举个TCP端口复用的例子,UDP套接字要做的完全一样。