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Winsock 10053錯誤分析

轉載自:http://www.blogjava.net/pandawang/archive/2013/11/28/406922.html

 WSAGetLastError可能會返回10053錯誤,查msdn的解釋是:

WSAECONNABORTED 10053

Software caused connection abort.

An established connection was aborted by the software in your host computer, possibly due to a data transmission time-out or protocol error.

神馬?軟件原因造成的連接中斷,這是什么意思,不跟沒說一樣的么?
google一下唄

Berkeley description:

A connection abort was caused internal to your host machine. The software caused

a connection abort because there is no space on the socket’s queue and the socket

 cannot receive further connections.

       

WinSock description:

Partly the same as Berkeley. The error can occur when the local network system aborts

a connection. This would occur if WinSock aborts an established connection after data

retransmission fails  (receiver never acknowledges data sent on a datastream socket).

       

TCP/IP scenario:

A connection will timeout if the local system doesn’t receive an (ACK)nowledgement for

data sent.  It would also timeout if a (FIN)ish TCP packet is not ACK’d

(and even if the FIN is ACK’d, it will eventually timeout if a FIN is not returned).

 

伯克利說這種連接中斷是因為宿主機器的內部原因,因為軟件導致的連接中斷,可能是因為socket的隊列滿并且這個socket不能接收更多的連接了。
這還不如不說,越說越糊涂了。
winsocket的描述,似乎還靠譜一些,這種錯誤一般發生在一個建立的連接被重發失敗的情況下產生,接收方沒有響應數據發回來。但還是比較模糊。
再看看tcp ip標準文檔的說法,如果本地系統沒有收到發送數據的響應(ack)那么這連接就會超時。如果tcp的fin包沒有被ack(或者fin包被ack了但fin沒有返回)那么也會超時。但是,但是,超時跟這個10053有神馬關系?
再看后續的解釋:
從參考1中找到如下的描述:

The Scenario: 
An HTTP POST is to be sent to an HTTP server.
The server begins reading the POST and notices that the HTTP request header is invalid.
It immediately sends an HTTP response (with an error status, perhaps status=400) and closes the connection without trying to continue reading the remainder of the HTTP request that is forthcoming.

Meanwhile, the client is still happily writing the remainder of the HTTP request to the socket. (Remember a TCP/IP socket connection needs to be closed from both sides. In this case, the server has closed its side, but the client is still pumping data into the half-open connection.)
The client finishes writing the HTTP POST to the socket — meaning that data has been buffered to Winsock. The client application then tries to read the HTTP response, but it cannot because the outgoing retransmission (of the buffered data by WinSock) failed and the socket connection was shutdown on the client side (by Winsock). Even though the HTTP server sent the response, it is lost and cannot be retrieved. The error your application will receive when
trying to read the HTTP response on the socket is WSAECONNABORTED. The word "software" in any of the above error messages refers to "WinSock".

Go back and re-read the original error explanations. Hopefully, after that explanation, you’ll say "Aha! I understand what they’re talking about!".

 

啊哈,又有http了,大概意思就是http server收到請求了,但發現有問題,那么回一個http錯誤碼,然后就關閉了socket,但與此同時,client端還在很開心地向socket寫數據,注意哦,tcp是全雙工的。client寫完畢后,實際上數據只是放到了發送方的緩沖區中,不一定已經發出去了,如果寫得不好的程序,這個時候就開始從socket讀數據了,這時候就會產生一個WSACONNECTABORTED錯誤,windows上對應的就是10053錯誤。

但這個解釋實際上是不能讓人滿意的,只是舉出了一種場景,但為什么會產生還沒有解釋。后面又搜到了個參考2,首先解釋10053錯誤是收到fin后client會放棄發送緩沖區中的數據,同時上報錯誤。雖然說法還有點一頭霧水。

不過這兩個參考給我們一個思路,重現這個問題。

于是簡單寫個測試用的c-s程序,大概流程如下

 

 

圖1 CS程序簡化流程圖

這個簡單程序演示如何出現10053錯誤(以及10054錯誤)。

如果server在收到client發送的數據后立即關閉socket,那么client再讀時,會收到10053錯誤;如果server收到發送數據后,立即crash,那么隨后client再讀取時會收到10054錯誤。

ok,能夠重現場景了,那么我們來分析一下更細節的方面,網絡問題自然是抓包,本問題處理抓包還要看一下tcp的狀態以便輔助分析,我們在client端每次操作之前都打印當前的tcp狀態。

下面是client端發送記錄和對應的netstat情況

圖2 10053錯誤client端tcp狀態流轉

client在發送之前tcp狀態是established,在發送之后,server會立即關閉,tcp狀態也變為close_wait,但這只是單方向的關閉,client可以繼續發數據,但client發送后,server立即退出了,導致后續recv會失敗并且返回10053。對應抓包情況如下:



圖3 10053錯誤client端tcp抓包

整個通信過程如下:
1-3.三次握手建立連接
4.客戶端(10.10.86.93)向服務器端(10.10.86.98)發送數據,1字節
5.server 中止 發送fin(同時ack之前那個push)
6.client ack 那個fin
7.client再發送兩個字節
8.server此時已經關閉socket,屬于非正常情況,回復復位命令

整個過程可以重現10053情況,tcp發送分組數據的情況也一目了然,事情到此就可以了么?顯然不是,你也看到了后面還有很多文字,不知此時你心中的問題是否跟我一樣,先說我自己的吧,通過抓包發現這里的異常關閉有個reset,但reset一般是10054(Connection reset by peer)的錯誤,那么10053與10054的區別在哪里。要搞清楚問題也不難,重現場景抓包分析。
以下是修改上面的cs程序,在client發送的1字節包后,立即crash,這導致的問題是操作系統會立即回收所有資源,包括socket資源。




圖4 10054錯誤client端tcp狀態流轉

可以看到在crash之前這個tcp都是established狀態。crash之后,client端接收數據時會收到10054錯誤,場景重現了,我們再看一下抓包情況



圖5 10054錯誤client端tcp抓包

這個抓包情況跟10053很像,1-7也同10053,在8時,client收到server發過來的reset,表示當前連接被強制復位了。
對比10053和10054可以發現,如果srv返回fin標志后再reset那么對應的錯誤就是10053,如果直接reset就是10054錯誤。回過頭來在看參考2中的說法也就有點感覺了。

總結一下:
1.遇到不了解的問題,google是非常好的方法
2.對于一般問題,重現之很重要,可以反復發現問題并驗證問題。自己寫程序或者搭環境盡量重現。
3.網絡問題抓包是利器,包括各種工具的使用netstat wireshark ping traceroute等。
4.多重問題對比其中的差異,這里對比10053錯誤和10054錯誤。
5.理論基礎要搭好,本次問題主要是tcp的異常斷開問題,熟悉tcp斷開的半關閉和復位邏輯,不過理論還是理論,同樣是復位在不同場景下的錯誤碼不同。并且實現上也跟具體的操作系統相關。
6.實際工作中,
10053錯誤時,用戶主要是處于透明代理情況,那么這一般是又有用戶所在的代理服務器異常關閉導致的,可能跟我們的離線文件私有協議被用戶所在的代理服務器拒絕掉導致的。

7.回過頭來在看一開始的解釋,所謂軟件原因造成的連接終端,就是本例子中,server端在shoutdown本方向傳輸時,立即關閉了socket,導致本應該等待對方發送fin來完全結束的正常邏輯被打破,編程單方向強制中止本次tcp,導致client端之后向上報錯,就是所謂的10053錯誤了,這里的軟件就是server端的那個程序。(不過也有種說法是,客戶端發送錯誤數據,導致server端保護機制而強制關閉)


參考:

  1. http://www.chilkatsoft.com/p/p_299.asp   
  2. http://bbs.csdn.net/topics/360024280#post-361829232
  3. 《TCP/IP詳解(卷一)》18章 TCP連接的建立和中止

posted on 2015-04-08 15:05 楊粼波 閱讀(888) 評論(0)  編輯 收藏 引用


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