C 中的 TCP 服务器 - 端口总是在增加？

Question

这是我的服务器程序的主要代码，位于 C:

int main(int argc, char** argv)
{
    int sock, connected, bytes_received, true = 1;

    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    int sin_size;

    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
        perror("Socket");
        exit(1);
    }

    if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &true, sizeof (int)) == -1) {
        perror("Setsockopt");
        exit(1);
    }

    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    bzero(&(server_addr.sin_zero), 8);

    if (bind(sock, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof (struct sockaddr))
            == -1) {
        perror("Unable to bind");
        exit(1);
    }

    if (listen(sock, 5) == -1) {
        perror("Listen");
        exit(1);
    }

    printf("\nTCPServer Waiting for client on port 5000");
    fflush(stdout);

    while (1) 
    {
        pthread_t child;

        sin_size = sizeof (struct sockaddr_in);
        connected = accept(sock, (struct sockaddr *) &client_addr, &sin_size);
        printf("\n I got a connection from (%s , %d)\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

        threadInfo info;
        info.argumentsPassedToCode = argv;
        info.connected = connected;

        pthread_create(&child, NULL, interpretMessage, &info);
    }

    close(sock);
    return 0;
}

我的服务器总是打印出传入连接的 IP 及其传入的端口。我注意到端口总是在增加。

1. 这是正常的吗？如果不是，我做错了什么？
2. 如果我的服务器运行很长时间，端口会耗尽吗？如果是这样，会发生什么？

Answer 1

1. 如果您的服务器正常工作，那么您就没有做错任何事情。源端口不保证遵循某种模式，它们只是为了完成连接元组而存在（源端口、源地址、目标端口、目标地址）。
2. 一旦连接关闭，端口就会被重用，所以你应该没问题。

Answer 2

TCP 有一个称为 TIME_WAIT 的状态，用于确保在清理套接字之前所有内容都已正确发送和接收。当您在代码中关闭套接字后，就会发生这种情况。套接字处于 TIME_WAIT 状态的时间取决于操作系统。

这就是为什么您无法再次为客户端连接获得相同的端口。

您可以在此处阅读有关状态的更多信息：https://stackoverflow .com/questions/41602/how-to-forcously-close-a-socket-in-time-wait

Answer 3

1）是；选择下一个可用端口。它可以是同一个端口（如果上一个套接字已被内核释放），它可以是下一个空闲端口或任何其他空闲端口，从 1024 到 65535（如您所知，前 1024 个被保留）；在您的情况下，您会看到不同的客户端端口号，因为您没有正确关闭客户端套接字，或者在进行下一个连接时前一个套接字仍然存在，或者您只是进行多个并行连接

2）如果您没有正确关闭关闭套接字，您将（如果您的默认每进程限制较低，可能首先用完文件描述符，即...每个进程 1024 个 fd？）；如果你正确地拆掉它们那么你会没事的