#TCP你学得会# 之 "Self-Connection"知多少

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    TCP的"Self-Connection"是一种比较少见的特殊现象，很多人可能从事网络相关的工作若干年也没有遇到过，甚至没有听说过，不过Google一下还是很容易获得相关信息的。

    要产生一条"Self-Connection"的连接需要具备以下条件：

• 客户端和服务器运行在同一个系统中（同一台机器上），这是最基本的要求，没有这一点就无从谈起"Self-Connection"；

• 服务器监听的端口号在/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range所指定的范围内；
  

• 当客户端尝试连接的时候，服务器并没有正常启动；

• 客户端在连接不成功的情况下会不断的重试，并且在此期间服务器一直都没有开始正常的监听流程；

    好了，当所有上述条件都满足之后，你将会在系统中看到一条TCP连接，它的源（IP+PORT）和目的（IP+PORT）是完全相同的两组值，并且连接状态为ESTABLISHED，如下所示：

tcp        0      0 127.0.0.1:36666         127.0.0.1:36666         ESTABLISHED 1489/a.out

   产生这种情况的原因就是客户端在连接服务器的时候，内核会从/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range所指定的端口范围内选择一个合适的值作为它的源端口号，由于这时服务器并不存在，因此连接失败，下一次重连时内核又会选择一个新的源端口号，而由于此时服务器仍然没有正常启动，因此他原本要监听的端口号处于空闲状态，就有机会被选为客户端的源端口号，当这种情况发生时，协议栈会将它作为"TCP同时打开"这种特殊情况来处理，而没有做特殊干预，于是，一条"Self-Connection"的连接就建立起来了。

    更多关于TCP端口号选择的内容可以参见这篇文章。

    这种情况发生时，我们可以通过客户端的socket描述符发送数据，然后再从这个socket中将数据接收回来，从而形成一个闭环。这是因为协议栈下层是依据IP+PORT来查找socket的，于是就又找到它啦。

    并且当"Self-Connection"发生后，无论服务器是监听在127.0.0.1还是0.0.0.0，也无论服务器是否设置了SO_REUSEADDR，当它尝试启动时，都会获得“bind failed, errno: 98, Address already in use”的错误，这时只有将客户端进程停掉，让服务器先行启动才能恢复正常。

    大好春光，你在做什么呢？：）

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