閉じられた後、バインドされているTCPローカルソケットアドレスはどのくらいの間使用できなくなりますか?


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Linux(私のライブサーバーはRHEL 5.5上にあります-以下のLXRリンクはカーネルバージョンへのリンクです)、man 7 ipと言います:

バインドされたTCPローカルソケットアドレスは、SO_REUSEADDRフラグが設定されていない限り、閉じた後しばらく利用できません。

私は使用していませんSO_REUSEADDR。「いつか」はどれくらいですか?どのくらいの長さで、どのように変更できますか?

私はこれをあちこち探してみましたが、いくつかの情報を見つけましたが、どれもアプリケーションプログラマーの観点からこれを実際には説明していません。機知に:

  • TCP_TIMEWAIT_LENnet/tcp.h「TIME-WAIT状態を破壊するために待機する時間」であり、「約60秒」に固定されています
  • / proc / sys / net / ipv4 / tcp_fin_timeoutは、「ソケットが当社側で閉じられた場合、FIN-WAIT-2状態にソケットを保持する時間」であり、「デフォルト値は60秒です」

私がつまずいているのは、TCPライフサイクルのカーネルモデルと利用できないポートのプログラマーモデルとの間のギャップを埋めることです。つまり、これらの状態が「いつか」に関係するかを理解することです。


@Caleb:タグに関しては、バインドもシステムコールです!man 2 bind私を信じないなら試してみてください。確かに、誰かが「バインド」と言ったときにUnixの人々が最初に考えることはおそらくないでしょう。
トムアンダーソン

の別の使用法をよく知ってbindいましたが、ここのタグは特にDNSサーバーに適用されます。可能なすべてのシステムコールのタグはありません。
カレブ

回答:


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ソケットがプログラムで使用できないという考えは、まだ転送中のTCPデータセグメントが到着し、カーネルによって破棄されるようにすることだと思います。つまり、アプリケーションclose(2)はソケットを呼び出すことができますが、ルーティングの遅延や障害によりパケットを制御できなかったり、TCP接続の反対側でしばらくの間データを送信できるようにすることができます。アプリケーションは、TCPデータセグメントを処理する必要がなくなったことを示しているため、カーネルはそれらを受信したときに破棄する必要があります。

私はあなたがコンパイルしてタイムアウトがどれくらいの長さであるかを見るために使用できるCの小さなプログラムをハックしました:

#include <stdio.h>        /* fprintf() */
#include <string.h>       /* strerror() */
#include <errno.h>        /* errno */
#include <stdlib.h>       /* strtol() */
#include <signal.h>       /* signal() */
#include <sys/time.h>     /* struct timeval */
#include <unistd.h>       /* read(), write(), close(), gettimeofday() */
#include <sys/types.h>    /* socket() */
#include <sys/socket.h>   /* socket-related stuff */
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>    /* inet_ntoa() */
float elapsed_time(struct timeval before, struct timeval after);
int
main(int ac, char **av)
{
        int opt;
        int listen_fd = -1;
        unsigned short port = 0;
        struct sockaddr_in  serv_addr;
        struct timeval before_bind;
        struct timeval after_bind;

        while (-1 != (opt = getopt(ac, av, "p:"))) {
                switch (opt) {
                case 'p':
                        port = (unsigned short)atoi(optarg);
                        break;
                }
        }

        if (0 == port) {
                fprintf(stderr, "Need a port to listen on\n");
                return 2;
        }

        if (0 > (listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))) {
                fprintf(stderr, "Opening socket: %s\n", strerror(errno));
                return 1;
        }

        memset(&serv_addr, '\0', sizeof(serv_addr));
        serv_addr.sin_family      = AF_INET;
        serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
        serv_addr.sin_port        = htons(port);

        gettimeofday(&before_bind, NULL);
        while (0 > bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr))) {
                fprintf(stderr, "binding socket to port %d: %s\n",
                        ntohs(serv_addr.sin_port),
                        strerror(errno));

                sleep(1);
        }
        gettimeofday(&after_bind, NULL);
        printf("bind took %.5f seconds\n", elapsed_time(before_bind, after_bind));

        printf("# Listening on port %d\n", ntohs(serv_addr.sin_port));
        if (0 > listen(listen_fd, 100)) {
                fprintf(stderr, "listen() on fd %d: %s\n",
                        listen_fd,
                        strerror(errno));
                return 1;
        }

        {
                struct sockaddr_in  cli_addr;
                struct timeval before;
                int newfd;
                socklen_t clilen;

                clilen = sizeof(cli_addr);

                if (0 > (newfd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &clilen))) {
                        fprintf(stderr, "accept() on fd %d: %s\n", listen_fd, strerror(errno));
                        exit(2);
                }
                gettimeofday(&before, NULL);
                printf("At %ld.%06ld\tconnected to: %s\n",
                        before.tv_sec, before.tv_usec,
                        inet_ntoa(cli_addr.sin_addr)
                );
                fflush(stdout);

                while (close(newfd) == EINTR) ;
        }

        if (0 > close(listen_fd))
                fprintf(stderr, "Closing socket: %s\n", strerror(errno));

        return 0;
}
float
elapsed_time(struct timeval before, struct timeval after)
{
        float r = 0.0;

        if (before.tv_usec > after.tv_usec) {
                after.tv_usec += 1000000;
                --after.tv_sec;
        }

        r = (float)(after.tv_sec - before.tv_sec)
                + (1.0E-6)*(float)(after.tv_usec - before.tv_usec);

        return r;
}

このプログラムを3つの異なるマシンで試しましたが、カーネルがルート以外のユーザーによるソケットの再オープンを拒否すると、55〜59秒の可変時間を取得します。上記のコードを「opener」という名前の実行可能ファイルにコンパイルし、次のように実行しました。

./opener -p 7896; ./opener -p 7896

私は別のウィンドウを開いてこれを行いました:

telnet otherhost 7896

これにより、「opener」の最初のインスタンスが接続を受け入れてから閉じます。「opener」の2番目のインスタンスは、bind(2)毎秒TCPポート7896を試行します。「opener」は、55〜59秒の遅延を報告します。

あちこち探して、人々はこれを行うことをお勧めします:

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

その間隔を短縮します。私にはうまくいきませんでした。アクセスした4台のLinuxマシンのうち、2台は30台、2台は60台でした。また、その値を10に設定しました。「opener」プログラムとの違いはありません。

これを行う:

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle

物事を変えました。2番目の「オープナー」は、新しいソケットを取得するのに約3秒しかかかりませんでした。


3
私は(大体)利用不能期間の目的が何であるかを理解しています。私が知りたいのは、その期間がLinux上でどれだけ長く、どのように変更できるかということです。TCPに関するWikipediaページの数字の問題は、それが必然的に一般化された値であることであり、私の特定のプラットフォームに間違いなく当てはまることではありません。
トムアンダーソン

あなたの憶測は面白かったです!それらを削除するのではなく、タイトルを付けてフラグを付けるだけで、理由を検索する方法が提供されます!
フィリップガショー
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