异步关闭连接使连接处于 TIME_WAIT 状态

Question

您好，我有一个脚本可以保持我设备的端口状态，这是简化版。

当连接成功（设备存在）然后我关闭连接，连接状态变为TIME_WAIT。准时这个连接正在起球并达到操作系统允许的最大连接（如果我记得的话）

知道我应该修复哪个部分，例如，我使用端口 53，但在实际应用中，我会检查多个端口，例如 ssh、vnc 等。

我在 ubuntu 18.04 上使用 python 3.5.6 运行脚本

import asyncio
import ipaddress
import sys

async def check_port(ip, port, timeout=1):
    conn = None
    response = False
    writer = None

    try:
        conn = asyncio.open_connection(ip, port)
        reader, writer = await asyncio.wait_for(conn, timeout=timeout)
        response = True
    except asyncio.CancelledError:
        print("asyncio cancel")
    except:
        response = False
    finally:
        if writer is not None:
            writer.close()
        if conn is not None:
            conn.close()
        print("Closing connection {}:{}".format(ip, port))

    print("{}:{} {}".format(ip, port, response))

async def poll_status():
    ips = [str(ip) for ip in ipaddress.IPv4Network("192.168.1.0/24")]
    while True:
        try:
            tasks = [check_port(ip, 53) for ip in ips]
            await asyncio.wait(tasks)
        except asyncio.CancelledError:
            break
        except KeyboardInterrupt:
            break
        except:
            pass
        await asyncio.sleep(1)

async def shutdown(task):
    task.cancel()
    await task
    await asyncio.sleep(1)

if __name__ == "__main__":
    loop = asyncio.get_event_loop()
    task = asyncio.ensure_future(poll_status())
    try:
        loop.run_forever()
    except:
        pass
    finally:
        loop.run_until_complete(asyncio.wait([shutdown(task)]))
        loop.close()

连接一直像这样堆积（“netstat -nput | grep TIME_WAIT”的输出） 192.168.1.1 是我的路由器，所以它检查端口成功但留下了很多未关闭的连接。删除连接花了很长时间

tcp        0      0 192.168.1.4:42102       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:42582       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:46560       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:39428       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:45806       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                                     
tcp        0      0 192.168.1.4:44752       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                                      
tcp        0      0 192.168.1.4:40726       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:49864       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:38812       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:48464       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:41372       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:43408       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:47360       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:45478       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:41904       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:40160       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:46196       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:48744       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:49554       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:47774       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.1.4:39370       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   -                                    
tcp        0      0 192.168.1.4:43994       192.168.1.1:53          TIME_WAIT   - 

Answer 1

我不是网络方面的专家，不确定这个答案是否有帮助，但这是我的两分钱。

关于 netstat 输出的第一件事。它是相关的路由器，似乎与您的操作系统限制无关。快速谷歌搜索shows关注：

TIME_WAIT 表示本地端点（这边）已经关闭了 联系。连接保持不变，因此任何延迟 数据包可以与连接匹配并进行适当处理。 当它们在四个内超时时，连接将被删除 分钟。

似乎是您的代码关闭连接，即一切正常。

但是我不知道路由器将如何处理越来越多的此类连接。

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现在让我们考虑一下您的代码。

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您在asyncio.wait(tasks) 行所做的是并行运行所有检查。根据ips 的数量，它可能太多了。使用asyncio.Semaphore 限制并行检查的最大数量很有可能使您受益。它会如下所示：

sem = asyncio.Semaphore(100)

async def check_port(ip, port, timeout=1):
    async with sem:
        # main code here

您也可以阅读this answer 了解使用信号量的真实示例。

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接下来你可能需要解决的是你如何处理CancelledError：

except asyncio.CancelledError:
    print("asyncio cancel")

这不是任务应对此异常的方式。它永远不应该压制它，只有外部代码才能做到。阅读this answer 了解如何操作。

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except:
    response = False

你从不做这种事。详情请阅读this topic。

你应该至少做如下的事情：

except Exception as exc:    # catch Exception or it's subclasses only
    logging.exception(exc)  # log for purpose not to miss exception you can fix
    response = False