计算机网络面试题, 为什么要有 TIME_WAIT?

Step 1

Q:: 为什么要有 TIME_WAIT?

A:: TIME_WAIT 是 TCP 协议中的一个状态，出现在一方主动关闭连接后。它的主要目的是确保在 TCP 连接关闭后，延迟的分段不会干扰后续的连接。具体来说，TIME_WAIT 确保了以下几点：1）防止旧连接的数据包影响新连接，因为在相同的 IP 地址和端口号上可能会重新建立连接；2）确保最后的 ACK 已被接收。TIME_WAIT 状态会持续 2 倍的 MSL（Maximum Segment Lifetime），通常为 2 分钟。

Step 2

Q:: TIME_WAIT 状态会持续多久？为什么？

A:: TIME_WAIT 状态通常持续 2 倍的 MSL（通常为 2 分钟）。MSL 是指一个 IP 数据报在网络中存在的最大时间，这个时间段确保所有在网络中的报文都已被丢弃或超时，从而不会对后续的连接造成干扰。

Step 3

Q:: TIME_WAIT 对服务器有什么影响？如何优化？

A:: TIME_WAIT 状态可能导致服务器的端口资源耗尽，尤其是在服务器处理大量短连接的情况下（如高频 HTTP 请求）。优化措施包括：1）在操作系统级别调整 TIME_WAIT 的持续时间；2）使用 SO_REUSEADDR 或 SO_REUSEPORT 选项，允许在 TIME_WAIT 状态下重新绑定端口；3）减少短连接的使用，更多地采用长连接或连接池技术。