本文为翻译英文BLOG《Coping with the TCP TIME-WAIT state on busy Linux servers》，但并非完整的翻译，译者CFC4N对原文理解后，进行了调整，增加了相关论点论据，跟原文稍有不同。翻译的目的，是为了加深自己知识点的记忆，以及分享给其他朋友，或许对他们也有帮助。文章比较长，没耐心请点关闭。
其实不想用这个题目的，只因为TCP相关的东西比较吸引人的眼球，这篇文章的主题还是eBPF，而不是TCP。
socket大家都知道是用于网络通信的，也知道他是ip和端口的组合。但是很多同学可能不是很清楚socket的原理和实现。下面我们深入理解一下socket到底是什么。 我们回忆一下socket编程的步骤，不管是客户端还是服务端，第一个调的函数都是socket。我们就从这个函数的实现开始，看看一个socket到底是什么。
封装：当应用程序用 TCP 协议传送数据时，数据首先进入内核网络协议栈中，然后逐一通过 TCP/IP 协议族的每层直到被当作一串比特流送入网络。对于每一层而言，对收到的数据都会封装相应的协议首部信息（有时还会增加尾部信息）。TCP 协议传给 IP 协议的数据单元称作 TCP 报文段，或简称 TCP 段（TCP segment）。IP 传给数据链路层的数据单元称作 IP 数据报（IP datagram），最后通过以太网传输的比特流称作帧（Frame）。
我相信大家刚开始学网络编程中socket的时候，都跟我一样对书上所讲的socket概念云里雾里的、似懂非懂，很是困扰。
这篇文章我打算从一个初学者的角度开始聊起，让大家了解下我眼里的socket是什么以及socket的原理和内核实现。
题图来自 My second impression of Rust and why I think it's a great general-purpose language![1]
设想一个场景：有100万用户同一时候与一个进程保持着TCP连接，而每个时刻仅仅有几十个或几百个TCP连接时活跃的（接收到TCP包），也就是说，在每一时刻，进程值须要处理这100万连接中的一小部分连接。那么，怎样才干高效地处理这样的场景呢？进程是否在每次询问操作系统收集有事件发生的TCP连接时，把这100万个连接告诉操作系统，然后由操作系统找出当中有事件发生的几百个连接呢？实际上，在Linux内核2.4版本号曾经，那时的select或者poll事件驱动方式就是这样做的。
Linux网络编程套接字 零、前言 一、网络基础知识 1、源IP地址和目的IP地址 2、源MAC地址和目的MAC地址 3、认识端口号 4、PORT VS PID 5、TCP和UDP协议 6、网络字节序 二、socket编程接口 1、sockaddr结构 2、socket 常见API 零、前言 本章就Linux网络编程进行概念及接口学习，下一篇则是简单的进行上手网络套接字编程 一、网络基础知识 1、源IP地址和目的IP地址 在数据传输时各网络协议栈会对数据进行报头封装，而在IP数据包头部中, 有两个IP
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。在编程中，Socket被称做套接字，是网络通信中的一种约定。Socket编程的应用无处不在，我们平时用的QQ、微信、浏览器等程序，都与Socket编程有关。我们平时使用浏览器查资料，这个过程的技术原理是怎样的呢？
当时有些地方写的比较笼统，然后我「把 Linux 接收+发送网络包的流程」这部分内容完善了下，现在重新分享给大家。
用户态进程通过write()系统调用切到内核态将用户进程缓冲区中的HTTP报文数据通过Tcp Process处理程序为HTTP报文添加TcpHeader，并进行CPU copy写入套接字发送缓冲区，每个套接字会分别对应一个Send-Q(发送缓冲区队列)、Recv-Q(接收缓冲区队列)，可以通过ss -nt语句获取当前的套接字缓冲区的状态；
在云函数的日常运营中，经常有用户提出要求协助排查网络问题。一般的手段就是使用 tcpdump 抓包，但是部署抓包往往是在问题发生之后，而且抓包后复现的时机也不确定，往往费时费力。本文讲述使用 BPF 记录 TCP 的重传和丢包记录，作为定位网络问题的一种辅助手段。
虽然本文标题是Linux网络服务器编程，socket网络编程的技术也多用于服务器编程，但其实客户端中也有使用这个技术的关键场景：长连接。比如笔者所在项目的客户端，其长连接也是使用socket的c++编程实现的。基于TCP协议的socket编程实现非常适合需要轻量稳定的客户端长连接。因此本文对于客户端开发来说，也是有益的知识点。
网卡需要有驱动才能工作，驱动是加载到内核中的模块，负责衔接网卡和内核的网络模块，驱动在加载的时候将自己注册进网络模块，当相应的网卡收到数据包时，网络模块会调用相应的驱动程序处理数据。
本系列按类别对题目进行分类整理，这样有利于大家对嵌入式的笔试面试考察框架有一个完整的理解。
Socket本身有“插座”的意思，在Linux环境下，用于表示进程间网络通信的特殊文件类型。本质为内核借助缓冲区形成的伪文件。
作者：Hcamael@知道创宇 404 实验室 时间：2019 年 6 月 26 日 英文版本：https://paper.seebug.org/967/
上周Linux内核修复了4个CVE漏洞[1]，其中的CVE-2019-11477感觉是一个很厉害的Dos漏洞，不过因为有其他事打断，所以进展的速度比较慢，这期间网上已经有相关的分析文章了。[2][3]
今天分析的内容是从socket函数开始，看看linux网络层的设计。下面我们看一下我们平时写网络编程代码时的用法。
Netfilter （配合 iptables）使得用户空间应用程序可以注册内核网络栈在处理数据包时应用的处理规则，实现高效的网络转发和过滤。很多常见的主机防火墙程序以及 Kubernetes 的 Service 转发都是通过 iptables 来实现的。
实际上我们两台机器在进行通信时，是应用层在进行通信，应用层必定会推动下层和对方的上层进行通信。
由民生银行潜望者Zabbix开源监控项目项目组投稿，为社区分享他们整理的Zabbix源码解析、民生银行潜望者Zabbix运维管理平台、多Server架构实现、容器/数据库/中间件全自动注册监控等项目文档。
libmodbus是一个免费的跨平台支持RTU和TCP的Modbus库，遵循LGPL V2.1+协议。libmodbus支持Linux、Mac Os X、FreeBSD、QNX和Windows等操作系统。libmodbus可以向符合Modbus协议的设备发送和接收数据，并支持通过串口或者TCP网络进行连接。
在linux的高性能网络编程中，绕不开的就是epoll。和select、poll等系统调用相比,epoll在需要监视大量文件描述符并且其中只有少数活跃的时候，表现出无可比拟的优势。epoll能让内核记住所关注的描述符，并在对应的描述符事件就绪的时候,在epoll的就绪链表中添加这些就绪元素，并唤醒对应的epoll等待进程。 本文就是笔者在探究epoll源码过程中，对kernel将就绪描述符添加到epoll并唤醒对应进程的一次源码分析(基于linux-2.6.32内核版本)。由于篇幅所限，笔者聚焦于tcp协议下socket可读事件的源码分析。
本文探讨了TCP/IP协议分层和OSI七层模型的区别，详细介绍了每一层的功能和作用。同时，文章还分析了TCP/IP协议栈的应用，以及与其他常见网络协议的关系。此外，作者还分享了在实现网络通信时如何正确使用TCP/IP协议栈，并给出了一些实际案例。
关于 netfilter 的介绍文章大部分只描述了抽象的概念，实际上其内核代码的基本实现不算复杂，本文主要参考 Linux 内核 2.6 版本代码（早期版本较为简单），与最新的 5.x 版本在实现上可能有较大差异，但基本设计变化不大，不影响理解其原理。
大家都知道理解一个程序需要从其初始化看起，内核代码也是一样，不过内核是按模块初始化的，模块初始化这部分今天暂时先不讲，接下来会单独拎出来详细讲解。现在只需要知道TCP/IP协议栈的初始化是通过fs_initcall宏来完成的就行。
Linux内核的作用是将应用程序的请求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。目前支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。
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创建网络套接字，用于网络通信使用，类似于文件操作的open函数。该函数在服务器和客户端都会用到。
要想客户端和服务器能在网络中通信，那必须得使用 Socket 编程，它是进程间通信里比较特别的方式，特别之处在于它是可以跨主机间通信。
这里深度理解一下在Linux下网络包的接收过程，为了简单起见，我们用udp来举例，如下：
这次，我们以最简单 socket 网络模型，一步一步的过度到 I/O 多路复用。
应用层 与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序就需要实现OSI的第7层。示例：TELNET，HTTP，FTP，NFS，SMTP等。 表示层 这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例：加密，ASCII等。 会话层 它定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。 传输层 这层的功能包括是选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。 网络层 这层对端到端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例：IP，IPX等。 数据链路层 它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例：ATM，FDDI等。 物理层 OSI的物理层规范是有关传输介质的特性，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例：Rj45，802.3等。
1.从技术层面讲，内核是硬件与软件之间的一个中间层。作用是将应用层序的请求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。
这篇文章是回答 小方说服务器知识星球 一位大一计算器同学小 Q 的回头，断断续续写了三天。总体来说小方说服务器知识星球为球友提供如下帮助： 1. 优问优答 2. 不定期的技术直播和录像 3. 优质源码分享和指导 4. 不限次数的职业解惑、模拟面试和简历 review（实时语音一对一辅导） 5. 大厂内推和面试辅导 6. 11 个技术球友专项技术系列专栏。 星球开通以来已帮助几百位同学提高技术和进入大厂，现在加入与 1000+ 球友一起进步。 国庆快到了，星球做一波优惠活动，扫描下面的优惠码加入星球可以优惠
上一节说了UDP，这一节就聊聊TCP，毕竟它俩经常同时出现。优缺点上一节也提了一下：安全性好，速度慢。
Socket中文意思是"插座"，在Linux环境下，用于表示进程间网络通信的特殊文件类型。本质为内核借助缓冲区形成的伪文件。
1. 在网络通信中，通信的本质实际就是两台主机上的进程在网络环境中进行通信，也就是数据的传输，而我们总说TCP/IP协议栈，这两个协议分别解决了两个重要的问题，即一台主机如何在网络环境中标定自己的唯一性，一台主机中的某个进程如何在主机内部标定自己的唯一性，实际就是通过网络层协议IP地址和传输层协议端口号port来解决这两个问题的。
在Rust源代码中，rust/library/std/build.rs文件是一个用于构建（build）Rust标准库的自定义构建脚本。该脚本负责配置和生成Rust标准库的构建过程中所需的构建脚本，以及执行一些预构建的操作。
这些年，接触了形形色色的项目，写了不少网络编程的代码，从windows到linux，跌进了不少坑，由于网络编程涉及很多细节和技巧，一直想写篇文章来总结下这方面的心得与经验，希望对来者有一点帮助，那就善莫大焉了。 本文涉及的平台包括windows和linux，下面开始啦。 一、非阻塞的的connect()函数如何编写 我们知道用connect()函数默认是阻塞的，直到三次握手建立之后，或者实在连不上超时返回，期间程序执行流一直阻塞在那里。那么如何利用connect()函数编写非阻塞的连接代码呢？ 无论在win
这些年，接触了形形色色的项目，写了不少网络编程的代码，从windows到linux，跌进了不少坑，由于网络编程涉及很多细节和技巧，一直想写篇文章来总结下这方面的心得与经验，希望对来者有一点帮助，那就善莫大焉了。 本文涉及的平台包括windows和linux，下面开始啦。 一、非阻塞的connect()函数如何编写 我们知道用connect()函数默认是阻塞的，直到三次握手建立之后，或者实在连不上超时返回，期间程序执行流一直阻塞在那里。那么如何利用connect()函数编写非阻塞的连接代码呢？ 无论在wind
io多路复用有很多种实现，自Linux 2.6内核正式引入epoll以来，epoll已经成为了目前实现高性能网络服务器端的必备技术。相比较select、poll而言，在查询、复制、监听数量上，epoll都有极大优势。
redis是一个基于内存的键值对数据库，通常用作缓存数据库，减少对mysql等基于磁盘的数据库的访问次数，提高响应效率。
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