健康资讯 1. 引言
TCP/IP协议是互联网中最为流行且广泛使用的协议之一。它是连接导向的传输层协议，通过TCP协议可以可靠地建立连接、传递数据、控制拥塞等。在TCP连接的生命周期中，TCP状态则是其中非常重要的一环。其中，CLOSE_WAIT状态是其中之一，在TCP连接关闭的过程中起着至关重要的作用。本文将详细介绍TCP状态以及CLOSE_WAIT状态的含义和特点，供读者参考。
2. TCP状态
TCP作为一个连接导向的传输层协议，在其连接的生命周期中具有不同的状态。如下是TCP连接状态的分类：
①CLOSED：表示TCP连接是不存在的。
②LISTEN：表示TCP服务器正在等待连接请求。
③SYN_SENT：表示TCP客户端发送了连接请求。
④SYN_RECEIVED：表示TCP服务器正在等待客户端的确认连接请求。
⑤ESTABLISHED：表示TCP连接已经成功建立，双方可以进行数据传输。
⑥FIN_WAIT_1：表示TCP连接即将关闭，此时TCP客户端已经发送了结束连接请求。
⑦FIN_WAIT_2：表示TCP客户端已经确认服务器的结束连接请求，正在等待服务器关闭连接。
⑧CLOSE_WAIT：表示TCP服务器收到客户端的结束连接请求，正在等待客户端关闭连接。
⑨LAST_ACK：表示TCP客户端收到了服务器的结束连接请求，并确认了该请求，正在等待最后一次服务器的确认。
⑩TIME_WAIT：表示TCP连接已经关闭，但是仍然保持在连接状态，以确保最终的数据被正确传输。
3. CLOSE_WAIT状态的含义
CLOSE_WAIT状态是TCP连接关闭的其中一个状态，它表示TCP服务器已经收到客户端的结束连接请求，并且已经完成了自己的数据传输，等待客户端关闭连接。在此期间，服务器仍然保持连接状态，以确保数据传输的完整性。
在传输数据时，TCP服务器在完成最后一个数据包的发送后，如果客户端已经发送了结束连接请求，此时TCP服务器状态就会从ESTABLISHED状态转换成CLOSE_WAIT状态。在CLOSE_WAIT状态下，TCP服务器仍然可以接收客户端传输的数据，并响应客户端的请求。
4. CLOSE_WAIT状态的特点
①CLOSE_WAIT状态是TCP连接关闭中非常重要的一个状态。该状态保证了数据传输的完整性，防止数据的丢失或损坏，确保了TCP连接的可靠性。因此，在TCP连接的关闭过程中，服务器必须保持在CLOSE_WAIT状态，等待客户端关闭连接。
②CLOSE_WAIT状态是由TCP服务器触发的。即在TCP连接关闭的过程中，服务器在发送最后一个数据包后，接收到客户端发送的结束连接请求后，服务器就进入了CLOSE_WAIT状态。此时，只有等待客户端关闭连接，TCP连接才能够真正关闭。
③CLOSE_WAIT状态是TCP连接过程中控制数据传输的一个关键状态。在此状态下，TCP服务器仍然可以接受客户端传输的数据，并响应客户端的请求，同时保持连接的状态，等待客户端关闭连接。
④如果在CLOSE_WAIT状态下，客户端没有关闭连接，那么TCP服务器会一直保持在此状态下，直到客户端关闭连接为止。这会占用服务器的资源，降低服务器的性能。
⑤如果TCP服务器在CLOSE_WAIT状态下长时间保持等待状态，就可能会引起网络拥塞和资源浪费等问题。因此，TCP服务器在处理连接请求时，应尽量避免保持在CLOSE_WAIT状态下长时间等待客户端的关闭连接请求。
5. 总结
TCP状态是TCP连接过程中非常重要的一个环节，可以通过不同的状态来控制数据传输和连接的建立、关闭等。CLOSE_WAIT状态是其中非常重要的一个状态，它表示TCP服务器已经接收到客户端的结束连接请求，等待客户端关闭连接，以确保数据传输的完整性。
CLOSE_WAIT状态的特点是由TCP服务器触发，必须等待客户端关闭连接，可以继续接收客户端传输的数据，并保持连接状态，但长时间处于CLOSE_WAIT状态可能会引起网络拥塞和资源浪费等问题。因此，在TCP连接的关闭过程中，必须尽量避免保持在CLOSE_WAIT状态下长时间等待客户端的关闭连接请求。
CloseWait 并不是一种 TCP 连接状态。所谓 CloseWait，指的是当服务端关闭（Close）套接字，而客户端依然未关闭连接的情况。此时，客户端处于 CloseWait 状态，它等待服务端发送最终的确认信息（FIN）。客户端将一直保持 CloseWait 状态，直到收到服务端发送的 FIN 消息为止。
CloseWait 状态的连接会占用系统的资源。如果系统上存在大量的 CloseWait 连接，会导致系统的可用性受到影响，降低系统的性能。因此，需要采取一些措施，以避免产生过多的 CloseWait 连接。
二、CloseWait 过多的原因
接下来，我们来分析一下，CloseWait 过多产生的原因。通常，CloseWait 过多可能是以下原因导致：
1. 服务端在收到客户端的 FIN 消息并发送了 ACK 之后，并未关闭连接，而是在一段时间内等待客户端的确认。
2. 客户端在收到服务端的 FIN 和 ACK 消息之后，没有立即发送自己的 ACK 确认，而是在一段时间内保持连接。
3. 连接中的某一个节点发生异常，导致连接不能正常关闭。
以上情况都会造成 CloseWait 过多的情况。
三、排查 CloseWait 过多的方法
在解决问题之前，我们需要先判断问题的所在。针对 CloseWait 过多的问题，我们需要做一些排查的工作。下面介绍一些排查的方法：
1. netstat 命令
可以通过 netstat 命令来查看服务器上的网络连接的状态。首先，使用以下命令查看监听状态的网络连接：
```
netstat -an | grep LISTEN
```
也可以使用以下命令查看所有的网络连接：
```
netstat -an
```
如果系统上存在大量的 CloseWait 连接，则可以通过以下命令来统计数量：
```
netstat -an | grep CLOSE_WAIT | wc -l
```
2. lsof 命令
使用 lsof 命令，可以列出系统上当前打开的所有文件及进程，包括所有被打开的网络文件，它可以显示文件的相关信息，如文件类型、文件所属的进程、文件描述符等。使用 lsof 命令进行排查，可以查看某个进程所打开的所有文件及网络连接。可以使用以下命令查看当前进程的文件和网络连接：
```
lsof -p
```
其中，
3. tcpdump 命令
使用 tcpdump 命令，可以捕获网络数据包进行分析，查看网络连接的情况。可以使用以下命令捕获关闭状态的网络连接：
```
tcpdump -i eth0 -nn tcp port 8080 and 'tcp[tcpflags] & tcp-fin != 0' and 'tcp[tcpflags] & tcp-ack != 0'
```
其中，-i 表示指定网络接口，-nn 表示不将 IP 和端口转换为主机名和服务名，tcp port 8080 表示指定 TCP 端口为 8080，'tcp[tcpflags] & tcp-fin != 0' 表示捕获 FIN 标志，'tcp[tcpflags] & tcp-ack != 0' 表示捕获 ACK 标志。
以上是一些排查 CloseWait 过多的方法，可以帮助我们找到问题的所在，进而提出相应的解决方案。
四、解决 CloseWait 过多的方法
下面针对 CloseWait 过多产生的原因，提出相应的解决方法：
1. 服务端未关闭连接
如果服务端在收到客户端的 FIN 消息后，并未关闭连接，而是等待客户端的确认。可以采取以下操作：
（1）在服务端的服务器配置文件中，将 TCP_KEEPALIVE 参数设置为合适的值。通过设置 TCP_KEEPALIVE 参数，可以让操作系统检查连接的状况，如果连接的另一端已经关闭，操作系统就会关闭这个连接。
（2）在服务端的应用程序中，手动关闭连接。
2. 客户端未关闭连接
如果客户端在接收到服务端的 FIN 和 ACK 消息之后，没有立即发送自己的 ACK 确认，而是在一段时间内保持连接。可以采取以下操作：
（1）在客户端的应用程序中，手动关闭连接。
（2）修改客户端的 TCP 超时时间，设置得小一些。当一个 TCP 连接处于过期超时时间内（TIME_WAIT 状态），而在此之前收到了 RST 包（其它方发生异常），会导致 CloseWait 状态的连接无法正常关闭。因此，通过设置客户端的 TCP 超时时间可以有效避免这种情况的出现。
3. 连接中的某一个节点发生异常
如果连接中的某一个节点发生异常，导致连接不能正常关闭。可以采取以下操作：
（1）重启问题所在的节点，以恢复连接的正常状态。
（2）调整应用程序的代码，保证正常情况下，连接能够正常关闭。
需要注意的是，如果连接不能正常关闭，存在一定的风险。如果攻击者利用这种连接状态漏洞，有可能进行恶意攻击等操作。因此，需要及时检查和处理 CloseWait 过多的情况，以保证系统的稳定和安全。
以上是关于 CloseWait 过多的解决方法，针对不同的问题，需要采取相应的操作来避免产生 CloseWait 过多的情况。在实际应用中，需要针对具体的场景，选择合适的解决方案，以避免 CloseWait 过多对系统带来的不利影响。
