8-TCP自连接
tcp自连接：tcp连接两段使用了同一端口进行连接，而tcp并没有报错并且连接成功。即localhost:x --> localhost:x 。
代码
下面的代码是python2代码，所以要用python2执行。
代码逻辑：输入一个端口号port，然后尝试连接65536次，连接成功，打印连接信息：本段和对端的sockname。
#!/usr/bin/python
import errno
import socket
import sys
import time
if len(sys.argv) < 2:
print "Usage: %s port" % sys.argv[0]
print "port should in net.ipv4.ip_local_port_range"
else:
port = int(sys.argv[1]) # 命令行输入端口号
for i in range(65536):
try:
sock = socket.create_connection(('localhost', port)) # 尝试对端口号发起连接
print "connected", sock.getsockname(), sock.getpeername() # 连接成功，打印本机地址和对端地址
time.sleep(60*60) # 休眠一小时
except socket.error, e:
if e.errno != errno.ECONNREFUSED:
break
自连接复现步骤
命令 netstat -ltnp 可以列出所有监听tcp端口，-n或—numeric：直接使用ip地址，而不通过域名服务器，-p或—programs：显示正在使用Socket的程序识别码和程序名称；
使用自连接程序，连接 22 号端口（在 netstat -ltnp 命令中显示，该22端口是正在监听的，所以可以连接成功）。接下来连接了一个没有在监听的端口 31000， 却也可以连接成功，并且程序打印的连接提示是 127.0.0.1::31000 连接到 127.0.0.1::31000。 这就是程序的自连接了。
代码自己执行时并不会出现自连接，why？？？
[root@k8s-master ~]# sysctl -A | grep range
net.ipv4.ip_local_port_range = 32768 60999
net.ipv4.ping_group_range = 1 0
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.all.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.br-4986ea332974.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.cni0.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.default.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.docker0.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.eth0.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.flannel/1.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.lo.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.veth19b3a315.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.veth28409c52.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.veth2c14f7af.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.veth49730377.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.veth4f1e29a0.stable_secret"
sysctl: reading key "net.ipv6.conf.vetha1560f13.stable_secret"
原来是本地端口范围是从32768到60999，超出这个范围是不会出现自连接的。
将端口换成32768，果然会出现自连接
[root@k8s-master ~]# python self-connection.py 32768
connected ('127.0.0.1', 32768) ('127.0.0.1', 32768)
^CTraceback (most recent call last):
File "self-connection.py", line 17, in <module>
time.sleep(60*60)
KeyboardInterrupt
netstat查看端口32768
[root@k8s-master ~]# netstat -ntp | grep 32768
tcp6 0 0 ::1:32768 ::1:32768 TIME_WAIT -
原因
Tcp在发起连接时，会从 ip_local_port_range 中选取一个临时端口号，选定端口号后再向服务器的端口发送一个syn的请求。如果指定端口在侦听，那么这个随机端口就不会选取到这个端口（连接到22端口，不会发生自连接），如果指定端口没有在侦听，那么就有可能发生自连接。
究其原因为，客户端不断地尝试连接 32768 端口，每次都会随机分配一个临时端口（临时端口分配规则是，给上一次分配的端口号+1）。在多次尝试后，会出现分配的临时端口和目的端口一样，此时就会出现自连接情况了。 详细步骤大致为：
-
客户端在选取了一个临时端口 x 后，该端口就被加入内核中，客户端在发送syn报文到31000端口（x to 32768 ），但因为 32768 没有在监听，因此连接失败
-
在此尝试连接，重新选取临时端口号 x + 1 ，再次尝试连接 … 失败。
-
第n次尝试时，选取的临时端口号刚好是 31000 端口，然后向 31000 端口发起syn报文，此时在内核中检测到了刚加入的端口，然后连接成功。
解决方法
每次TCP连接成功后检测一下是否为自连接（检测TCP连接的本段地址和对端地址是否相同），如果是自连接断开即可。
// 检测是否为自连接：判断本机地址是否等于对端地址
bool isSelfConnection(const Socket& sock)
{
return sock.getLocalAddr() == sock.getPeerAddr();
}
// 连接的处理：是自连接则断开连接
TcpStreamPtr TcpStream::connectInternal(const InetAddress& serverAddr, const InetAddress* localAddr)
{
TcpStreamPtr stream;
Socket sock(Socket::createTCP());
if (localAddr)
{
sock.bindOrDie(*localAddr);
}
if (sock.connect(serverAddr) == 0 && !isSelfConnection(sock)) // 连接成功 且 不是自连接
{
// FIXME: do poll(POLLOUT) to check errors
stream.reset(new TcpStream(std::move(sock))); // 设置stream，将连接移动到strean中
}
return stream; // 如果不设置stream等于放弃sock的连接（sock出作用域后会自动释放，连接自动断开）
}
浙公网安备 33010602011771号