防止短连接耗尽你的动态TCP端口

背景

用pgbench使用短连接压测一个PostgreSQL数据库(select 1)，其他数据库亦如此。

$ vi test.sql  
select 1;  
  
$ export PGPASSWORD=digoal  
$ pgbench -M simple -C -n -r -P 1 -c 800 -j 80 -T 1000 -h xxx.xxx.xxx.xxx -p xxxx -U xxx dbname  

压测一段时间之后，可能会因为本地（客户端）的端口耗尽，客户端会报错如下

connection to database "postgres" failed:  
could not connect to server: Cannot assign requested address  
        Is the server running on host "xxx.xxx.xxx.xxx" and accepting  
        TCP/IP connections on port 1925?  
connection to database "postgres" failed:  
could not connect to server: Cannot assign requested address  
        Is the server running on host "xxx.xxx.xxx.xxx" and accepting  
        TCP/IP connections on port 1925?  

原因是客户端需要为每一个连接动态创建TCP端口，所以每个连接会消耗一个端口。

客户端主动断开连接后，会进入TIME_WAIT状态。

详见TCP协议

https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol

但是TIME_WAIT是有时间窗口的，Linux默认是60秒。

所以如果不停的产生和关闭TCP会话，就可能导致前面提到的问题。

对于Linux的客户端，通过调整几个操作系统内核参数可以解决这个问题。

net.ipv4.tcp_syncookies=1   # 开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookie来处理，可防范少量的SYN攻击  
net.ipv4.tcp_tw_recycle=1   # 开启TCP连接中TIME-WAIT套接字的快速回收  
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1     # 开启重用。允许将TIME-WAIT套接字重新用于新的TCP连接  
net.ipv4.tcp_timestamps=1   # 减少time_wait  
net.ipv4.tcp_tw_timeout=3   # 收缩TIME_WAIT状态socket的回收时间窗口  

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