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TCP 状态转移图
一、TCP 状态介绍：
在 TCP/IP 协定中，TCP 协定提供牢靠的连贯服务，采纳三次握手建设一个连贯。
_第一次握手：建设连贯时，客户端发送 syn 包 (syn=x) 到服务器，并进入 SYN_SEND 状态，期待服务器确认；
第二次握手：服务器收到 syn 包，必须确认客户的 SYN（ack=x+1），同时本人也发送一个 SYN 包（syn=y），即 SYN+ACK 包，此时服务器进入 SYN_RECV 状态；
第三次握手：客户端收到服务器的 SYN+ACK 包，向服务器发送确认包 ACK(ack=y+1)，此包发送结束，客户端和服务器进入 ESTABLISHED 状态，实现三次握手。_
实现三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念：
未连贯队列：在三次握手协定中，服务器保护一个未连贯队列，该队列为每个客户端的 SYN 包（syn=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到 SYN 包，并向客户收回确认，正在期待客户的确认包。这些条目所标识的连贯在服务器处于 Syn_RECV 状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入 ESTABLISHED 状态。
Backlog 参数：示意未连贯队列的最大包容数目。
SYN-ACK 重传次数 服务器发送完 SYN-ACK 包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，期待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传，如果重传次数超 过零碎规定的最大重传次数，零碎将该连贯信息从半连贯队列中删除。留神，每次重传期待的工夫不肯定雷同。
半连贯存活工夫：是指半连贯队列的条目存活的最长工夫，也即服务从收到 SYN 包到确认这个报文有效的最长工夫，该工夫值是所有重传申请包的最长等待时间总和。有时咱们也称半连贯存活工夫为 Timeout 工夫、SYN_RECV 存活工夫。
状态解释
CLOSED: 示意初始状态。
LISTEN:
示意服务器端的某个 SOCKET 处于监听状态，能够承受连贯
SYN_RCVD:
示意承受到了 SYN 报文，在失常状况下，这个状态是服务器端的 SOCKET 在建设 TCP 连贯时的三次握手会话过程中的一个中间状态，很短暂，基本上用 netstat 你是很难看到这种状态的，除非你特意写了一个客户端测试程序，成心将三次 TCP 握手过程中最初一个 ACK 报文不予发送。因而这种状态时，当 收到客户端的 ACK 报文后，它会进入到 ESTABLISHED 状态。
SYN_SENT:
这个状态与 SYN_RCVD 遐想响应，当客户端 SOCKET 执行 CONNECT 连贯时，它首先发送 SYN 报文，因而也随即它会进入到了 SYN_SENT 状态，并期待服务端的发送三次握手中的第 2 个报文。SYN_SENT 状态示意客户端已发送 SYN 报文。
ESTABLISHED：示意连贯曾经建设
FIN_WAIT_1:
FIN_WAIT_1 和 FIN_WAIT_2 状态的真正含意都是示意期待对方的 FIN 报文。而这两种状态的区别是：FIN_WAIT_1 状态实际上是当 SOCKET 在 ESTABLISHED 状态时，它想被动敞开连贯，向对方发送了 FIN 报文，此时该 SOCKET 即进入到 FIN_WAIT_1 状态。而当对 方回应 ACK 报文后，则进入到 FIN_WAIT_2 状态，当然在理论的失常状况下，无论对方何种状况下，都应该马上回应 ACK 报文，所以 FIN_WAIT_1 状态个别是比拟难见到的，而 FIN_WAIT_2 状态还有时经常能够用 netstat 看到。
FIN_WAIT_2:
FIN_WAIT_2 状态下的 SOCKET，示意半连贯，也即有一方要求 close 连贯，但另外还通知对方，我临时还有点数据须要传送给你，稍后再敞开连贯。
TIME_WAIT:
示意收到了对方的 FIN 报文，并发送出了 ACK 报文，就等 2MSL 后即可回到 CLOSED 可用状态了。如果 FIN_WAIT_1 状态下，收到了对方同时带 FIN 标记和 ACK 标记的报文时，能够间接进入到 TIME_WAIT 状态，而无须通过 FIN_WAIT_2 状态。
CLOSING:
失常状况下，发送 FIN 报文后，按理来说是应该先收到（或同时收到）对方的 ACK 报文，再收到对方的 FIN 报文。然而 CLOSING 状态示意你发送 FIN 报文后，并没有收到对方的 ACK 报文，反而却也收到了对方的 FIN 报文。什么状况下会呈现此种状况呢？其实细想一下，也不难得出结论：那就是如果单方简直 在同时 close 一个 SOCKET 的话，那么就呈现了单方同时发送 FIN 报文的状况，也即会呈现 CLOSING 状态，示意单方都正在敞开 SOCKET 连 接。
CLOSE_WAIT:
示意在期待敞开。怎么了解呢？当对方 close 一个 SOCKET 后发送 FIN 报文给本人，你零碎毫无疑问地会回应一个 ACK 报文给对方，此时则进入到 CLOSE_WAIT 状态。接下来呢，实际上你真正须要思考的事件是观察你是否还有数据发送给对方，如果没有的话，那么你也就能够 close 这个 SOCKET，发送 FIN 报文给对方，也即敞开连贯。所以你在 CLOSE_WAIT 状态下，须要实现的事件是期待你去敞开连贯。
LAST_ACK:
被动敞开一方在发送 FIN 报文后，最初期待对方的 ACK 报文。当收到 ACK 报文后，也即能够进入到 CLOSED 可用状态了。
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二、调优：
所有的 TCP/IP 调优参数都位于 /proc/sys/net/ 目录. 例如, 上面是最重要的一些调优参数, 前面是它们的含意:
- /proc/sys/net/core/rmem_max — 最大的 TCP 数据接管缓冲
- /proc/sys/net/core/wmem_max — 最大的 TCP 数据发送缓冲
- /proc/sys/net/ipv4/tcp_timestamps — 工夫戳在(请参考 RFC 1323)TCP 的包头减少 12 个字节
- /proc/sys/net/ipv4/tcp_sack — 有抉择的应答
- /proc/sys/net/ipv4/tcp_window_scaling — 反对更大的 TCP 窗口. 如果 TCP 窗口最大超过 65535(64K), 必须设置该数值为 1
- rmem_default — 默认的接管窗口大小
- rmem_max — 接管窗口的最大大小
- wmem_default — 默认的发送窗口大小
- wmem_max — 发送窗口的最大大小
- *
net.core.rmem_default = 256960
net.core.rmem_max = 256960
net.core.wmem_default = 256960
net.core.wmem_max = 256960
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_sack =1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
其余调优：
开启 SYN Cookies。当呈现 SYN 期待队列溢出时，启用 cookies 来解决，可防备大量 SYN*，默认为 0，示意敞开；
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
开启重用。容许将 TIME-WAIT sockets 从新用于新的 TCP 连贯，默认为 0，示意敞开；
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
开启 TCP 连贯中 TIME-WAIT sockets 的疾速回收，默认为 0，示意敞开；
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
零碎默认的 TIMEOUT 工夫。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 5
当 keepalive 起用的时候，TCP 发送 keepalive 音讯的频度。缺省是 2 小时，改为 20 分钟(20*60s)
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
示意用于向外连贯的端口范畴。缺省状况下很小：32768 到 61000，改为 10000 到 65000
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000
SYN 队列的长度，默认为 1024，加大队列长度为 8192，能够包容更多期待连贯的网络连接数
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
零碎同时放弃 TIME_WAIT 的最大数量，如果超过这个数字，TIME_WAIT 将立即被革除并打印正告信息。默认为 180000，改为 5000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
其余调优参数
tcp_syn_retries：INTEGER
默认值是 5
对于一个新建连贯，内核要发送多少个 SYN 连贯申请才决定放弃。不应该大于 255，默认值是 5，对应于 180 秒左右工夫。(对于大负载而物理通信良好的网络而言, 这个值偏高, 可批改为 2. 这个值仅 仅是针对对外的连贯, 对进来的连贯, 是由 tcp_retries1 决定的)
tcp_synack_retries：INTEGER
默认值是 5
对于远端的连贯申请 SYN，内核会发送 SYN + ACK 数据报，以确认收到上一个 SYN 连贯申请包。这是所谓的三次握手 (threeway handshake) 机制的第二个步骤。这里决定内核在放弃连贯之前所送出的 SYN+ACK 数目。不应该大于 255，默认值是 5，对应于 180 秒左右工夫。(能够依据下面的 tcp_syn_retries 来决定这个值)
tcp_keepalive_time：INTEGER
默认值是 7200(2 小时)
当 keepalive 关上的状况下，TCP 发送 keepalive 音讯的频率。(因为目前网络 等因素, 造成了利用这个进行的 很频繁, 已经也有 cu 的敌人提到过, 说如果 2 边建设了连贯, 而后不发送任何数据或者 rst/fin 音讯, 那么继续的工夫是不是就是 2 小时, 空连贯*? tcp_keepalive_time 就是预防此情景的. 我集体在做 nat 服务的时候的批改值为 1800 秒)
tcp_keepalive_probes：INTEGER
默认值是 9
TCP 发送 keepalive 探测以确定该连贯曾经断开的次数。(留神: 放弃连贯仅在 SO_KEEPALIVE 套接字选项被关上是才发送. 次数默认不须要批改, 当然依据情景也能够适当地缩短此值. 设置为 5 比拟适合)
tcp_keepalive_intvl：INTEGER
默认值为 75
探测音讯发送的频率，乘以 tcp_keepalive_probes 就失去对于从开始探测以来没有响应的连贯杀除的工夫。默认值为 75 秒，也就是没有流动 的连贯将在大概 11 分钟当前将被抛弃。(对于一般利用来说, 这个值有一些偏大, 能够依据须要改小. 特地是 web 类服务器须要改小该值,15 是个比拟适合的 值)
tcp_retries1：INTEGER
默认值是 3
放弃回应一个 TCP 连贯申请前﹐须要进行多少次重试。RFC 规定最低的数值是 3﹐这也是默认值﹐依据 RTO 的值大概在 3 秒 – 8 分钟之间。(留神: 这个值同时还决定进入的 syn 连贯)
tcp_retries2：INTEGER
默认值为 15
在抛弃激活 (已建设通信情况) 的 TCP 连贯之前﹐须要进行多少次重试。默认值为 15，依据 RTO 的值来决定，相当于 13-30 分钟(RFC1122 规定，必须大于 100 秒).(这个值依据目前的网络设置, 能够适当地改小, 我的网络内批改为了 5)
tcp_orphan_retries：INTEGER
默认值是 7
在近端抛弃 TCP 连贯之前﹐要进行多少次重试。默认值是 7 个﹐相当于 50 秒 – 16 分钟﹐视 RTO 而定。如果您的零碎是负载很大的 web 服务器﹐那么兴许须要升高该值﹐这类 sockets 可能会消耗大量的资源。另外参的考 tcp_max_orphans。(事实上做 NAT 的时候, 升高该值也是益处显著的, 我自己的网络环境中升高该值为 3)
tcp_fin_timeout：INTEGER
默认值是 60
对于本端断开的 socket 连贯，TCP 放弃在 FIN-WAIT- 2 状态的工夫。对方可能会断开连接或始终不完结连贯或不可意料的过程死亡。默认值为 60 秒。过来在 2.2 版本的内核中是 180 秒。您能够设置该值﹐但须要留神﹐如果您的机器为负载很重的 web 服务器﹐您可能要冒内存被大量有效数据报填满的危险﹐FIN-WAIT-2 sockets 的危险性低于 FIN-WAIT-1 ﹐因为它们最多只吃 1.5K 的内存﹐然而它们存在工夫更长。另外参考 tcp_max_orphans。(事实上做 NAT 的时候, 升高该值也是益处显著的, 我自己的网络环境中升高该值为 30)
tcp_max_tw_buckets：INTEGER
默认值是 180000
系 统在同时所解决的最大 timewait sockets 数目。如果超过此数的话﹐time-wait socket 会被立刻砍除并且显示正告信息。之所以要设定这个限度﹐纯正为了抵挡那些简略的 DoS *﹐千万不要人为的升高这个限度﹐不过﹐如果网络条件须要比默认值更多﹐则能够进步它(或者还要减少内存)。(事实上做 NAT 的时候最好能够适当地减少 该值)
tcp_tw_recycle：BOOLEAN
默认值是 0
关上疾速 TIME-WAIT sockets 回收。除非失去技术专家的倡议或要求﹐请不要随便批改这个值。(做 NAT 的时候，倡议关上它)
tcp_tw_reuse：BOOLEAN
默认值是 0
该文件示意是否容许从新利用处于 TIME-WAIT 状态的 socket 用于新的 TCP 连贯(这个对疾速重启动某些服务, 而启动后提醒端口曾经被应用的情景十分有帮忙)
tcp_max_orphans：INTEGER
缺省值是 8192
零碎所能解决不属于任何过程的 TCP sockets 最大数量。如果超过这个数量﹐那么不属于任何过程的连贯会被立刻 reset，并同时显示正告信息。之所以要设定这个限度﹐纯正为了抵挡那些 简略的 DoS *﹐千万不要依赖这个或是人为的升高这个限度(这个值 Redhat AS 版本中设置为 32768, 然而很多防火墙批改的时候, 倡议该值批改为 2000)
tcp_abort_on_overflow：BOOLEAN
缺省值是 0
当守护过程太忙而不能承受新的连贯，就象对方发送 reset 音讯，默认值是 false。这意味着当溢出的起因是因为一个偶尔的猝发，那么连贯将复原状态。只有在你确信守护过程真的不能实现连贯申请时才关上该选项，该选项会影响客户的应用。(看待曾经满载的 sendmail,apache 这类服务的时候, 这 个能够很快让客户端终止连贯, 能够给予服务程序解决已有连贯的缓冲机会, 所以很多防火墙上举荐关上它)
tcp_syncookies：BOOLEAN
默认值是 0
只有在内核编译时抉择了 CONFIG_SYNCOOKIES 时才会产生作用。当呈现 syn 等待队列呈现溢出时象对方发送 syncookies。目标是为了避免 syn flood*。
留神：该选项千万不能用于那些没有收到 的高负载服务器，如果在日志中呈现 synflood 音讯，然而考察发现没有收到 synflood，而是非法用户的连贯负载过高的起因，你应该调整其它参数来进步服务器性能。参考:
tcp_max_syn_backlog
tcp_synack_retries
tcp_abort_on_overflow
syncookie 重大的违反 TCP 协定，不容许应用 TCP 扩大，可能对某些服务导致重大的性能影响(如 SMTP 转发)。(留神, 该实现与 BSD 下面应用 的 tcp proxy 一样, 是违反了 RFC 中对于 tcp 连贯的三次握手实现的, 然而对于进攻 syn-flood 确实很有用.)
tcp_stdurg：BOOLEAN
默认值为 0
应用 TCP urg pointer 字段中的主机申请解释性能。大部份的主机都应用老旧的 BSD 解释，因而如果您在 Linux 关上它﹐或会导致不能和它们正确沟通。
tcp_max_syn_backlog：INTEGER
对于那些仍然还未取得客户端确认的连贯申请﹐须要保留在队列中最大数目。对于超过 128Mb 内存的零碎﹐默认值是 1024 ﹐低于 128Mb 的则为 128。如果服务器经常出现过载﹐能够尝试减少这个数字。正告﹗如果您将此值设为大于 1024﹐最好批改 include/net/tcp.h 外面的 TCP_SYNQ_HSIZE ﹐以放弃 TCP_SYNQ_HSIZE*16<=tcp_max_syn_backlog ﹐并且编进外围之内。(SYN Flood利用 TCP 协定分布握手的缺点，伪造虚伪源 IP 地址发送大量 TCP-SYN 半关上连贯到指标零碎，最终导致指标零碎 Socket 队列资源耗 尽而无奈承受新的连贯。为了应酬这种 ，古代 Unix 零碎中广泛采纳多连贯队列解决的形式来缓冲(而不是解决) 这种 ，是用一个根本队列解决失常的完 全连贯利用(Connect() 和 Accept())，是用另一个队列独自寄存半关上连贯。这种双队列解决形式和其余一些零碎内核措施 (例如 Syn-Cookies/Caches) 联结利用时，可能比拟有 效的缓解小规模的 SYN Flood(事实证明 <1000p/s)加大 SYN 队列长度能够包容更多期待连贯的网络连接数，所以对 Server 来说能够思考增大该值.)
tcp_window_scaling：INTEGER
缺省值为 1
该 文件示意设置 tcp/ip 会话的滑动窗口大小是否可变。参数值为布尔值，为 1 时示意可变，为 0 时示意不可变。tcp/ip 通常应用的窗口最大可达到 65535 字节，对于高速网络，该值可能太小，这时候如果启用了该性能，能够使 tcp/ip 滑动窗口大小增大数个数量级，从而进步数据传输的能力(RFC 1323)。（对一般地百 M 网络而言，敞开会升高开销，所以如果不是高速网络，能够思考设置为 0）
tcp_timestamps：BOOLEAN
缺省值为 1
Timestamps 用在其它一些货色中﹐能够防备那些伪造的 sequence 号码。一条 1G 的宽带线路或者会重遇到带 out-of-line 数值的旧 sequence 号码(如果它是因为上次产生的)。Timestamp 会让它晓得这是个‘旧封包’。(该文件示意是否启用以一种比超时重发更准确的办法（RFC 1323）来启用对 RTT 的计算；为了实现更好的性能应该启用这个选项。)
tcp_sack：BOOLEAN
缺省值为 1
使 用 Selective ACK﹐它能够用来查找特定的遗失的数据报— 因而有助于疾速复原状态。该文件示意是否启用有抉择的应答（Selective Acknowledgment），这能够通过有选择地应答乱序接管到的报文来进步性能（这样能够让发送者只发送失落的报文段）。(对于广域网通信来说这个 选项应该启用，然而这会减少对 CPU 的占用。)
tcp_fack：BOOLEAN
缺省值为 1
关上 FACK 拥塞防止和疾速重传性能。(留神，当 tcp_sack 设置为 0 的时候，这个值即便设置为 1 也有效)
tcp_dsack：BOOLEAN
缺省值为 1
容许 TCP 发送”两个完全相同”的 SACK。
