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千峰逆战技术分享第十三天 TCP长连接与短连接的概念以及区别

千峰逆战技术分享第十三天 TCP长连接与短连接的概念以及区别

作者: 轻奢_ffdd | 来源:发表于2020-03-07 23:35 被阅读0次

    1. TCP连接

    当网络通信时采用TCP协议时,在真正的读写操作之前,server与client之间必须建立一个连接,当读写操作完成后,双方不再需要这个连接时它们可以释放这个连接,连接的建立是需要三次握手的,而释放则需要4次握手,所以说每个连接的建立都是需要资源消耗和时间消耗的

    经典的三次握手示意图:

    经典的四次握手关闭图:

    2. TCP短连接

    我们模拟一下TCP短连接的情况,client向server发起连接请求,server接到请求,然后双方建立连接。client向server发送消息,server回应client,然后一次读写就完成了,这时候双方任何一个都可以发起close操作,不过一般都是client先发起close操作。为什么呢,一般的server不会回复完client后立即关闭连接的,当然不排除有特殊的情况。从上面的描述看,短连接一般只会在client/server间传递一次读写操作

    短连接的优点是:管理起来比较简单,存在的连接都是有用的连接,不需要额外的控制手段

    3.TCP长连接

    接下来我们再模拟一下长连接的情况,client向server发起连接,server接受client连接,双方建立连接。Client与server完成一次读写之后,它们之间的连接并不会主动关闭,后续的读写操作会继续使用这个连接。

    首先说一下TCP/IP详解上讲到的TCP保活功能,保活功能主要为服务器应用提供,服务器应用希望知道客户主机是否崩溃,从而可以代表客户使用资源。如果客户已经消失,使得服务器上保留一个半开放的连接,而服务器又在等待来自客户端的数据,则服务器将应远等待客户端的数据,保活功能就是试图在服务器端检测到这种半开放的连接。

    如果一个给定的连接在两小时内没有任何的动作,则服务器就向客户发一个探测报文段,客户主机必须处于以下4个状态之一:

    客户主机依然正常运行,并从服务器可达。客户的TCP响应正常,而服务器也知道对方是正常的,服务器在两小时后将保活定时器复位。

    客户主机已经崩溃,并且关闭或者正在重新启动。在任何一种情况下,客户的TCP都没有响应。服务端将不能收到对探测的响应,并在75秒后超时。服务器总共发送10个这样的探测 ,每个间隔75秒。如果服务器没有收到一个响应,它就认为客户主机已经关闭并终止连接。

    客户主机崩溃并已经重新启动。服务器将收到一个对其保活探测的响应,这个响应是一个复位,使得服务器终止这个连接。

    客户机正常运行,但是服务器不可达,这种情况与2类似,TCP能发现的就是没有收到探查的响应。

    从上面可以看出,TCP保活功能主要为探测长连接的存活状况,不过这里存在一个问题,存活功能的探测周期太长,还有就是它只是探测TCP连接的存活,属于比较斯文的做法,遇到恶意的连接时,保活功能就不够使了。

    在长连接的应用场景下,client端一般不会主动关闭它们之间的连接,Client与server之间的连接如果一直不关闭的话,会存在一个问题,随着客户端连接越来越多,server早晚有扛不住的时候,这时候server端需要采取一些策略,如关闭一些长时间没有读写事件发生的连接,这样可以避免一些恶意连接导致server端服务受损;如果条件再允许就可以以客户端机器为颗粒度,限制每个客户端的最大长连接数,这样可以完全避免某个蛋疼的客户端连累后端服务。

    长连接和短连接的产生在于client和server采取的关闭策略,具体的应用场景采用具体的策略,没有十全十美的选择,只有合适的选择。

    参考:

    1. TCP/IP详解 卷一

    来自百度网友的一个解释更为容易理解:

    短连接指建立SOCKET连接后发送后接收完数据后马上断开连接,一般银行都使用短连接解释2长连接就是指在基于tcp的通讯中,一直保持连接,不管当前是否发送或者接收数据。

    而短连接就是只有在有数据传输的时候才进行连接,客户-服务器通信/传输数据完毕就关闭连接。

    各网元之间共有两种连接方式:长连接和短连接。所谓长连接,指在一个TCP连接上可以连续发送多个数据包,在TCP连接保持期间,如果没有数据包发送,需要双方发检测包以维持此连接短连接是指通信双方有数据交互时,就建立一个TCP连接,数据发送完成后,则断开此TCP连接,即每次TCP连接只完成一对CMPP消息的发送。

    现阶段,要求ISMG之间必须采用长连接的通信方式,建议SP与ISMG之间采用长连接的通信方式。短连接:比如http的,只是连接、请求、关闭,过程时间较短,服务器若是一段时间内没有收到请求即可关闭连接。

    http://www.21yunwei.com/archives/3319

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