tcp linux，linux系统有哪些

大家好，关于tcp linux很多朋友都还不太明白，不过没关系，因为今天小编就来为大家分享关于linux系统有哪些的知识点，相信应该可以解决大家的一些困惑和问题，如果碰巧可以解决您的问题，还望关注下本站哦，希望对各位有所帮助！

linux shell 脚本实现tcp/upd协议通讯

linux设备里面有个比较特殊的文件:

/dev/[tcp|upd]/host/port只要读取或者写入这个文件，相当于系统会尝试连接:host这台机器，对应port端口。如果主机以及端口存在，就建立一个socket连接。将在，/proc/self/fd目录下面，有对应的文件出现。

一、测试下：/dev/tcp/host/post文件

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5 shell]$ cat/dev/tcp/127.0.0.1/22

   SSH-2.0-OpenSSH_5.1

   #我的机器shell端口是：22

   #实际:/dev/tcp根本没有这个目录，这是属于特殊设备

   [chengmo@centos5 shell]$ cat/dev/tcp/127.0.0.1/223

   -bash: connect:拒绝连接

   -bash:/dev/tcp/127.0.0.1/223:拒绝连接

   #223接口不存在,打开失败

   [chengmo@centos5 shell]$ exec 8/dev/tcp/127.0.0.1/22

   [chengmo@centos5 shell]$ ls-l/proc/self/fd/

   总计 0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 0-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 1-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 2-/dev/pts/0

   lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 3-/proc/22185/fd

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 8- socket:[15067661]

   #文件描述符8，已经打开一个socket通讯通道，这个是一个可以读写socket通道,因为用：""打开

   [chengmo@centos5 shell]$ exec 8-

   #关闭通道

   [chengmo@centos5 shell]$ ls-l/proc/self/fd/

   总计 0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 0-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 1-/dev/pts/0

   lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 2-/dev/pts/0

   lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 3-/proc/22234/fd

二、通过重定向读取远程web服务器头信息

复制代码

   

代码如下:

#!/bin/sh

   #testhttphead.sh

   #实现通过主机名，端口读取web服务器header信息

   #copyright chengmo,qq:8292669

   if(($#2));then

   echo"usage:$0 host port";

   exit 1;

   fi

   #如果参数缺失，退出程序，返回状态1

   exec 6/dev/tcp/$1/$2 2/dev/null;

   #打开host的port可读写的socket连接，与文件描述符6连接

   if(($?!=0));then

   echo"open$1$2 error!";

   exit 1;

   fi

   #如果打开失败，$?返回不为0，终止程序

   echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n"6;

   #将HEAD信息，发送给socket连接

   cat6;

   #从socket读取返回信息，显示为标准输出

   exec 6-;

   exec 6-;

   #关闭socket的输入，输出

   exit 0;

脚本建立后：存为testhttphead.sh

运行结果：

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5~/shell]$ sh testhttphead.sh www.baidu.com 80

   HTTP/1.1 200 OK

   Date: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT

   Server: BWS/1.0

   Content-Length: 6218

   Content-Type: text/html;charset=gb2312

   Cache-Control: private

   Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT

   Set-Cookie: BAIDUID=1C40B2F8C676180FD887379A6E286DC1:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:17:23 GMT; path=/; domain=.baidu.com

   P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM"

   Connection: Keep-Alive

   [chengmo@centos5~/shell]$ sh testhttphead.sh 127.0.0.1 8080

   open 127.0.0.1 8080 error!

突然有个奇怪想法：

我们在windows时代就通过telnet可以实现tcp/upd协议通讯，那么如果用传统方法怎么实现呢？

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5~/shell]$ echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n"|telnet www.baidu.com 80

   Trying 220.181.6.175...

   Connected to www.baidu.com.

   Escape character is'^]'.

   Connection closed by foreign host.

   #直接给发送，失败

   [chengmo@centos5~/shell]$(telnet www.baidu.com 80)EOF

   HEAD/ HTTP/1.1

   EOF

   Trying 220.181.6.175...

   Connected to www.baidu.com.

   Escape character is'^]'.

   Connection closed by foreign host.

   #重定向输入，还是失败？

找到正确方法：

复制代码

   

代码如下:

[chengmo@centos5 shell]$(echo-e"HEAD/ HTTP/1.1/n/n/n/n/n";sleep 2)|telnet www.baidu.com 80

   Trying 220.181.6.175...

   Connected to www.baidu.com.

   Escape character is'^]'.

   HTTP/1.1 200 OK

   Date: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT

   Server: BWS/1.0

   Content-Length: 6218

   Content-Type: text/html;charset=gb2312

   Cache-Control: private

   Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT

   Set-Cookie: BAIDUID=0B6A01ACECD5353E4247E088A8CB345A:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:51:58 GMT; path=/; domain=.baidu.com

   P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM"

   Connection: Keep-Alive

   #成功了！加入sleep居然可以了，sleep改成1秒也可以

是不是由于sleep后，echo会推出2秒发给通道：telnet呢？推论可以从这2个方面推翻：

一个方面：通过()括的数据是一对命令，会作为一个子命令执行，一起执行完程序结束。每个命令echo语句，就直接发送到屏幕（也就是标准输出），只要有标准输出了，就会通过通道马上传个：telnet，如果接下来命令还有输出，会注意传给telnet，直到()内所有命令执行完，与通道连接就断开了。

再一个方面：如果说是起到推迟发送的话，什么时候有数据过来，发给telnet，什么时候telnet命令启动。跟你推迟一点还是早一点发送过来。没有关系。

这种类型命令，看出sleep，其实就是保持通道跟telnet连接2秒钟。通道连接着了，telnet终端输入也还在，因此可以保持从baidu服务器获得数据。

所以,延迟多久，还是跟服务器处理速度有关系。

如果通过echo向telnet发送数据，保持通道联通，使用sleep是个很好方法。

通过重定向给telnet输入参数这种方法，我还想不到怎么样实现延迟输入。有知道朋友，可以指点指点.

区别：

telnet与echo实现 http访问，与通过打开读写socket是不一样的，打开socket通道，是可以进行交换处理的。传入命令，活动结果，再传入命令，再获得结果。telnet通过echo就不能这样处理了。

三、通过shell脚本重定向实现监控memcache状态

复制代码

   

代码如下:

#!/bin/sh

   #通过传入ip以及端口，发送指令获得返回数据

   #copyright chengmo qq:8292669

   #函数往往放到最上面

   function sendmsg()

   {

   msg=$1;

   echo"$1"8;

   getout;

   }

   #向socket通道发送指令，并且调用获得返回参数

   function getout()

   {

   #read命令-u从打开文件描述符 8读取数据，-d读取数据忽略掉:/r换行符

   while read-u 8-d$'/r' name;

   do

   if ["${name}"=="END"-o"${name}"=="ERROR" ];then

   break;

   fi;

   echo$name;

   done

   }

   #由于：memcached每次通讯完毕，会返回：END或者ERROR(出错），通过判断是否是"END"觉得读取是不是结束，否则循环不会停止

   if [$#-lt 2 ];then

   echo"usage:$0 host port [command]";

   exit 1;

   fi;

   [[$#-gt 2 ]]command=$3;

   #设置默认值如果command为定义则为：stats

   command="${command=stats}";

   host="$1";

   port="$2";

   exec 8/dev/tcp/${host}/${port};

   #打开通向通道是8

   if ["$?"!="0" ];then

   echo"open$host$port fail!";

   exit 1;

   fi

   sendmsg"$command";

   #发送指定命令

   sendmsg"quit";

   #发送退出通向命令

   exec 8-;

   exec 8-;

   #关闭socket通道

   exit 0;

这是通过重定向，实现socket通讯中，发送然后获取返回的例子。其实，上面代码看似一次只能发送一段。时间上。我们可以反复调用：sendmsg，捕捉输出数据。实现连续的，读与写操作。

实例截图：

其它实现方法：

其实通过：telnet也可以实现的。

[chengmo@centos5 shell]$(echo"stats";sleep 2)|telnet 127.0.0.1 11211

通过nc命令实现：

[chengmo@centos5 shell]$(echo"stats")|nc 127.0.0.1 11211

不需要加延迟，直接打开通道

第二个程序里面，看到shell完全可以处理交互设计了。如果按照这样，登陆ftp,pop3,stmp都可以类似实现。这些，我们通过shell socket类似程序实现，应该不困难，只是捕捉如发送解析的问题了。

查看linux中的TCP连接数

1)统计80端口连接数

2）统计httpd协议连接数

3）、统计已连接上的，状态为“established

4)、查出哪个IP地址连接最多,将其封了.

1、查看apache当前并发访问数：

对比httpd.conf中MaxClients的数字差距多少。

2、查看有多少个进程数：

3、可以使用如下参数查看数据

统计httpd进程数，连个请求会启动一个进程，使用于Apache服务器。

表示Apache能够处理1388个并发请求，这个值Apache可根据负载情况自动调整。

4341

netstat-an会打印系统当前网络链接状态，而grep-i"80"是用来提取与80端口有关的连接的，wc-l进行连接数统计。

最终返回的数字就是当前所有80端口的请求总数。

netstat-an会打印系统当前网络链接状态，而grep ESTABLISHED提取出已建立连接的信息。然后wc-l统计。

最终返回的数字就是当前所有80端口的已建立连接的总数。

查看Apache的并发请求数及其TCP连接状态：

TIME_WAIT 8947等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认

FIN_WAIT1 15等待远程TCP连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认

FIN_WAIT2 1从远程TCP等待连接中断请求

ESTABLISHED 55代表一个打开的连接

SYN_RECV 21再收到和发送一个连接请求后等待对方对连接请求的确认

CLOSING 2没有任何连接状态

LAST_ACK 4等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认

TCP连接状态详解

LISTEN：侦听来自远方的TCP端口的连接请求

SYN-SENT：再发送连接请求后等待匹配的连接请求

SYN-RECEIVED：再收到和发送一个连接请求后等待对方对连接请求的确认

ESTABLISHED：代表一个打开的连接

FIN-WAIT-1：等待远程TCP连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认

FIN-WAIT-2：从远程TCP等待连接中断请求

CLOSE-WAIT：等待从本地用户发来的连接中断请求

CLOSING：等待远程TCP对连接中断的确认

LAST-ACK：等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认

TIME-WAIT：等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认

CLOSED：没有任何连接状态

LAST_ACK 5

SYN_RECV 30

ESTABLISHED 1597

FIN_WAIT1 51

FIN_WAIT2 504

TIME_WAIT 1057

其中的

SYN_RECV表示正在等待处理的请求数；

ESTABLISHED表示正常数据传输状态；

TIME_WAIT表示处理完毕，等待超时结束的请求数。

查看Apache并发请求数及其TCP连接状态

查看httpd进程数（即prefork模式下Apache能够处理的并发请求数）：

返回结果示例：

1388

表示Apache能够处理1388个并发请求，这个值Apache可根据负载情况自动调整，我这组服务器中每台的峰值曾达到过2002。

查看Apache的并发请求数及其TCP连接状态：

返回结果示例：

LAST_ACK 5

SYN_RECV 30

ESTABLISHED 1597

FIN_WAIT1 51

FIN_WAIT2 504

TIME_WAIT 1057

其中的SYN_RECV表示正在等待处理的请求数；ESTABLISHED表示正常数据传输状态；TIME_WAIT表示处理完毕，等待超时结束的请求数。

状态：描述

CLOSED：无连接是活动的或正在进行

LISTEN：服务器在等待进入呼叫

SYN_RECV：一个连接请求已经到达，等待确认

SYN_SENT：应用已经开始，打开一个连接

ESTABLISHED：正常数据传输状态

FIN_WAIT1：应用说它已经完成

FIN_WAIT2：另一边已同意释放

ITMED_WAIT：等待所有分组死掉

CLOSING：两边同时尝试关闭

TIME_WAIT：另一边已初始化一个释放

LAST_ACK：等待所有分组死掉

vim/etc/sysctl.conf

编辑文件，加入以下内容：

net.ipv4.tcp_syncookies= 1

net.ipv4.tcp_tw_reuse= 1

net.ipv4.tcp_tw_recycle= 1

net.ipv4.tcp_fin_timeout= 30

然后执行/sbin/sysctl-p让参数生效。

net.ipv4.tcp_syncookies= 1表示开启SYN cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；

net.ipv4.tcp_tw_reuse= 1表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；

net.ipv4.tcp_tw_recycle= 1表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭。

net.ipv4.tcp_fin_timeout修改系统默认的 TIMEOUT时间

客户端与服务器端建立TCP/IP连接后关闭SOCKET后，服务器端连接的端口

状态为TIME_WAIT

是不是所有执行主动关闭的socket都会进入TIME_WAIT状态呢？

有没有什么情况使主动关闭的socket直接进入CLOSED状态呢？

主动关闭的一方在发送最后一个 ack后

就会进入 TIME_WAIT状态停留2MSL（max segment lifetime）时间

这个是TCP/IP必不可少的，也就是“解决”不了的。

也就是TCP/IP设计者本来是这么设计的

主要有两个原因

1。防止上一次连接中的包，迷路后重新出现，影响新连接

（经过2MSL，上一次连接中所有的重复包都会消失）

2。可靠的关闭TCP连接

在主动关闭方发送的最后一个 ack(fin)，有可能丢失，这时被动方会重新发

fin,如果这时主动方处于 CLOSED状态，就会响应 rst而不是 ack。所以

主动方要处于 TIME_WAIT状态，而不能是 CLOSED。

TIME_WAIT并不会占用很大资源的，除非受到攻击。

还有，如果一方 send或 recv超时，就会直接进入 CLOSED状态

如何合理设置apache httpd的最大连接数？

手头有一个网站在线人数增多，访问时很慢。初步认为是服务器资源不足了，但经反复测试，一旦连接上，不断点击同一个页面上不同的链接，都能迅速打开，这种现象就是说明apache最大连接数已经满了，新的访客只能排队等待有空闲的链接，而如果一旦连接上，在keeyalive的存活时间内（KeepAliveTimeout，默认5秒）都不用重新打开连接，因此解决的方法就是加大apache的最大连接数。

1.在哪里设置？

apache 2.24，使用默认配置（FreeBSD默认不加载自定义MPM配置），默认最大连接数是250

在/usr/local/etc/apache22/httpd.conf中加载MPM配置（去掉前面的注释）：

Include etc/apache22/extra/httpd-mpm.conf

可见的MPM配置在/usr/local/etc/apache22/extra/httpd-mpm.conf，但里面根据httpd的工作模式分了很多块，哪一部才是当前httpd的工作模式呢？可通过执行 apachectl-l来查看：

Compiled in modules:

core.c

prefork.c

http_core.c

mod_so.c

看到prefork字眼，因此可见当前httpd应该是工作在prefork模式，prefork模式的默认配置是：

<IfModule mpm_prefork_module>

StartServers 5

MinSpareServers 5

MaxSpareServers 10

MaxClients 150

MaxRequestsPerChild 0

</IfModule>

2.要加到多少？

连接数理论上当然是支持越大越好，但要在服务器的能力范围内，这跟服务器的CPU、内存、带宽等都有关系。

查看当前的连接数可以用：

ps aux| grep httpd| wc-l

或：

pgrep httpd|wc-l

计算httpd占用内存的平均数:

ps aux|grep-v grep|awk'/httpd/{sum+=$6;n++};END{print sum/n}'

由于基本都是静态页面，CPU消耗很低，每进程占用内存也不算多，大约200K。

服务器内存有2G，除去常规启动的服务大约需要500M（保守估计），还剩1.5G可用，那么理论上可以支持1.5 1024 1024*1024/200000= 8053.06368

约8K个进程，支持2W人同时访问应该是没有问题的（能保证其中8K的人访问很快，其他的可能需要等待1、2秒才能连上，而一旦连上就会很流畅）

控制最大连接数的MaxClients，因此可以尝试配置为：

<IfModule mpm_prefork_module>

StartServers 5

MinSpareServers 5

MaxSpareServers 10

ServerLimit 5500

MaxClients 5000

MaxRequestsPerChild 100

</IfModule>

注意，MaxClients默认最大为250，若要超过这个值就要显式设置ServerLimit，且ServerLimit要放在MaxClients之前，值要不小于MaxClients，不然重启httpd时会有提示。

重启httpd后，通过反复执行pgrep httpd|wc-l来观察连接数，可以看到连接数在达到MaxClients的设值后不再增加，但此时访问网站也很流畅，那就不用贪心再设置更高的值了，不然以后如果网站访问突增不小心就会耗光服务器内存，可根据以后访问压力趋势及内存的占用变化再逐渐调整，直到找到一个最优的设置值。

(MaxRequestsPerChild不能设置为0，可能会因内存泄露导致服务器崩溃）

更佳最大值计算的公式：

apache_max_process_with_good_perfermance<(total_hardware_memory/ apache_memory_per_process)* 2

apache_max_process= apache_max_process_with_good_perfermance* 1.5

附：

实时检测HTTPD连接数：

watch-n 1-d"pgrep httpd|wc-l"

畅谈linux下TCP(上)

tcp协议是互联网中最常用的协议，开发人员基本上天天和它打交道，对它进行深入了解。可以帮助我们排查定位bug和进行程序优化。下面我将就TCP几个点做深入的探讨

客户端：收到 ack后分配连接资源。发送数据

服务器:收到 syn后立即分配连接资源

客户端：收到ACK，立即分配资源

服务器：收到ACK，立即分配资源

既然三次握手也不是100%可靠，那四次，五次，六次。。。呢?其实都一样，不管多少次都有丢包问题。

client只发送一个 SYN， server分配一个tcb，放入syn队列中。这时候连接叫半连接状态；如果server收不到 client的ACK，会不停重试发送 ACK-SYN给client。重试间隔为 2的 N次方叠加（2^0, 2^1, 2^2....）；直至超时才释放syn队列中的这个 TCB;

在半连接状态下，一方面会占用队列配额资源，另一方面占用内存资源。我们应该让半连接状态存在时间尽可能的小

当client向一个未打开的端口发起连接请求时，会收到一个RST回复包

当listen的 backlog和 somaxconn都设置了得时候，取两者min值

Recv-Q是accept队列当前个数， Send-Q设置最大值

这种SYN洪水攻击是一种常见攻击方式，就是利用半连接队列特性，占满syn队列的资源，导致 client无法连接上。

解决方案:

为什么不像握手那样合并成三次挥手?因为和刚开始连接情况，连接是大家都从0开始，关闭时有历史包袱的。server(被动关闭方)收到 client(主动关闭方)的关闭请求FIN包。这时候可能还有未发送完的数据，不能丢弃。所以需要分开。事实可能是这样

当然，在没有待发数据，并且允许 Delay ACK情况下， FIN-ACK合并还是非常常见的事情，这是三次挥手是可以的。

同上

CLOSE_WAIT是被动关闭方才有的状态。

被动关闭方 [收到 FIN包发送 ACK应答]到 [发送FIN，收到ACK ]期间的状态为 CLOSE_WAIT，这个状态仍然能发送数据。我们叫做半关闭,下面用个例子来分析:

这个是我实际生产环境碰到的一个问题，长连接会话场景，server端收到client的rpc call请求1，处理发现请求包有问题，就强制关闭结束这次会话，但是因为client发送第二次请求之前，并没有去调用recv，所以并不知道这个连接被server关闭，继续发送请求2，此时是半连接，能够成功发送到对端机器，但是recv结果后，遇到连接已经关闭错误。

如果 client和 server恰好同时发起关闭连接。这种情况下，两边都是主动连接，都会进入 TIME_WAIT状态

1、被动关闭方在LAST_ACK状态(已经发送FIN)，等待主动关闭方的ACK应答，但是 ACK丢掉，主动方并不知道，以为成功关闭。因为没有TIME_WAIT等待时间，可以立即创建新的连接，新的连接发送SYN到前面那个未关闭的被动方，被动方认为是收到错误指令，会发送RST。导致创建连接失败。

2、主动关闭方断开连接，如果没有TIME_WAIT等待时间，可以马上建立一个新的连接，但是前一个已经断开连接的，延迟到达的数据包。被新建的连接接收，如果刚好seq和 ack字段都正确, seq在滑动窗口范围内(只能说机率非常小，但是还是有可能会发生)，会被当成正确数据包接收，导致数据串包。如果不在window范围内，则没有影响(发送一个确认报文（ack字段为期望ack的序列号，seq为当前发送序列号），状态变保持原样)

TIME_WAIT问题比较比较常见，特别是CGI机器，并发量高，大量连接后段服务的tcp短连接。因此也衍生出了多种手段解决。虽然每种方法解决不是那么完美，但是带来的好处一般多于坏处。还是在日常工作中会使用。

1、改短TIME_WAIT等待时间

这个是第一个想到的解决办法，既然等待时间太长，就改成时间短，快速回收端口。但是实际情况往往不乐观，对于并发的机器，你改多短才能保证回收速度呢，有时候几秒钟就几万个连接。太短的话，就会有前面两种问题小概率发生。

2、禁止Socket lingering

这种情况下关闭连接，会直接抛弃缓冲区中待发送的数据，会发送一个RST给对端，相当于直接抛弃TIME_WAIT，进入CLOSE状态。同样因为取消了 TIME_WAIT状态，会有前面两种问题小概率发生。

3、tcp_tw_reuse

net.ipv4.tcp_tw_reuse选项是从 TIME_WAIT状态的队列中，选取条件：1、remote的 ip和端口相同， 2、选取一个时间戳小于当前时间戳；用来解决端口不足的尴尬。

现在端口可以复用了，看看如何面对前面TIME_WAIT那两种问题。我们仔细回顾用一下前面两种问题。都是在新建连接中收到老连接的包导致的问题，那么如果我能在新连接中识别出此包为非法包，是不是就可以丢掉这些无用包，解决问题呢。

需要实现这些功能，需要扩展一下tcp包头。增加时间戳字段。发送者在每次发送的时候。在tcp包头里面带上发送时候的时间戳。当接收者接收的时候，在ACK应答中除了TCP包头中带自己此时发送的时间戳，并且把收到的时间戳附加在后面。也就是说ACK包中有两个时间戳字段。结构如下:

那我们接下来一个个分析tcp_tw_reuse是如何解决TIME_WAIT的两个问题的

4、tcp_tw_recycle

tcp_tw_recycle也是借助 timestamp机制。顾名思义， tcp_tw_reuse是复用端口，并不会减少 TIME-WAIT数量。你去查询机器上TIME-WAIT数量，还是几千几万个，这点对有强迫症的同学感觉很不舒服。tcp_tw_recycle是提前回收 TIME-WAIT资源。会减少机器上 TIME-WAIT数量。

tcp_tw_recycle工作原理是。