TCP全连接和半连接

老司机分享了关于TCP半连接和全连接的分享

现网问题：
server、client负载都不是很高的时候，居然可能会出现如下两个问题
1、Client端在多次重发SYN包得不到响应而返回（connection time out）错误
2、client端报错read timeout 或者 connection reset by peer

负载不是很高的情况下，一般不会出现这种情况，所以估计是linux内核参数哪里不对，需要对整个TCP连接进行回顾。

TCP连接的基本概念：

三次握手：
1、第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
2、第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
3、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=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

四次分手：
1、客户端向服务器发送一个FIN为1 的TCP报文
2、服务器返回给客户端一个确认ACK报文
3、服务器同时发送一个FIN报文
4、客户机回复ACK报文后（四次握手），连接结束。

Linux内核协议栈为一个tcp连接管理使用两个队列，一个是半链接队列（用来保存处于SYN_SENT和SYN_RECV状态的请求），一个是全连接队列（accpetd队列）（用来保存处于established状态，但是应用层没有调用accept取走的请求）。

全连接队列的大小取决于：min(tcp_max_syn_backlog, net.core.somaxconn)
半连接队列的大小取决于：max(64, tcp_max_syn_backlog)

全连接队列、半连接队列溢出很容易忽视，对于一些短连接应用（比如Nginx、PHP）更容易爆发。一旦溢出，Server端从cpu、线程状态看负载正常，但压力上不去。而Client端看来,请求耗时较高，但server端记录的服务响应又很短，同时客户端会不定期出现连接超时、socket 读写超时 的现象。

客户端调整思路
对TCP连接失败，增加重试机制和超时时间
启用长连接机制 (可减少连接环节开销,从而降低延时)

服务端调整思路
修改内核参数，适当调整 net.core.somaxconn (调整全队列长度)
修改内核参数，适当调整 tcp_max_syn_backlog (调整半队列长度)

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作者：pierre94 
来源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/u013128262/article/details/78386777 
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