[系统运维]当进程退出和机器宕机时TCP连接发生什么

【进程崩溃退出场景】

在 192.168.0.112 机器上, 通过Python程序启动一个服务端, 监听在8081端口

import socket
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('192.168.0.112',8081))
server.listen(5)
client, addr = server.accept()

在 192.168.0.104 机器上执行 telnet 192.168.0.112 8081

在 192.168.0.112 机器上观察tcpdump命令抓取的流量包, 如下

在 192.168.0.112 机器上查看连接情况

在 192.168.0.104 机器上查看连接情况

在 192.168.0.112 机器上执行 client.close()

再次查看抓取的流量包

在 192.168.0.112 机器上查看连接情况, 如下, 连接已经正常关闭

在 192.168.0.104 机器上查看连接情况, 如下

总结: 进程崩溃退出时, TCP连接可以正常四次挥手

被关闭一方要调用 client.close()

【对端机器宕机, 本机发送数据场景】

如果 192.168.0.104 机器 telnet 连接到 192.168.0.112 机器的8081端口之后, 就直接宕机了, 那么 192.168.0.104 机器是不会发送FIN包给192.168.0.112 机器的.

而这个时候如果192.168.0.112 机器上的client发送数据, client.send(‘data’.encode(‘utf8’))

在 192.168.0.112 机器上抓包如下

在 192.168.0.112 机器上查看连接情况, 如下, 连接依然显示正常

过段时间之后, 连接就会关闭

总结: 对端机器宕机, 本机发送数据之后, 过段时间, 连接会关闭

【对端机器宕机, 本机不发送数据场景】

那么 192.168.0.112 机器上的client如果不发送数据给客户端的话, 如果服务端的client设置了TCP KEEPALIVE, 如下

client.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_KEEPALIVE, True)
client.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPIDLE, 10)
client.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPINTVL, 3)
client.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPCNT, 5)

那么TCP协议栈会根据我们设置的KEEPALIVE定期发送’心跳包’, 如下图是正常的’心跳包’

一旦对端机器宕机了, '心跳包’便没有了响应, 如下图的’心跳包’一直得不到对端的响应
过段时间之后, 连接就会关闭

总结: 对端机器宕机, 本机不发送数据, 设置了TCP KEEPALIVE, 过段时间, 连接会关闭

而如果没有设置TCP KEEPALIVE, 且对端宕机了, 本机又不发送数据, 那么本机的连接就会一直存在