如何kill一条TCP连接？

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简介

如果你的程序写得有毛病，打开了很多TCP连接，但一直没有关闭，即常见的连接泄露场景，你可能想要在排查问题的过程中，先临时kill一波泄露的连接。
又比如你要验证程序在遇到网络错误时的自愈能力，想手动kill掉一些正常TCP连接，看程序是否能自动重连并恢复运行。

这些场景，都需要手动kill一部分TCP连接，那在Linux下有哪些kill连接的方法呢？

kill活跃的TCP连接

使用ngrep或tcpkill命令可以杀死活跃状态的TCP连接，用法如下：

  # ngrep杀死连接
$ sudo ngrep -d any -K3 '' 'port 54690'

# 安装tcpkill，及使用其杀死连接
$ sudo apt install dsniff  
$ sudo tcpkill -i any 'port 45308'

如上所示，可以发现在杀死连接时，ngrep和tcpkill都向连接方发送了RST包。

实现原理

学过《计算机网络》的同学都知道，TCP协议是通过FIN包与ACK包来做四次挥手，从而断开TCP连接的，这是正常的TCP断连过程，但TCP协议中还有RST包，这种包用于异常情况下断开连接，Linux在收到RST包后，会直接关闭本端的Socket连接，而不需要经历四次挥手过程。

而上面的ngrep与tcpkill命令，正是通过给对方发送RST包，从而实现杀死TCP连接的。但要发送一个正确的RST包，需要知道TCP连接交互时所使用的序列号(seq)，因为乱序的包会被TCP直接丢弃，所以ngrep和tcpkill还会监听网卡上交互的包，以找到指定连接所使用的序列号seq。

所以，ngrep与tcpkill只能kill有流量的活跃TCP连接，对于空闲连接就无法处理了。

kill空闲的TCP连接

对于空闲状态的TCP连接，可以用ss或hping3命令来处理，如下：

使用ss杀死连接

通过ss命令的-K选项可以用来kill连接，如下：

  # 安装ss命令
$ sudo apt install iproute2

# 使用ss杀死目标端口为65987的连接
$ sudo ss -K dport = 65987

注意，使用这个功能需要你的内核版本>=4.9，且打开了 CONFIG_INET_DIAG_DESTROY选项，因此某些情况下可能无法使用。

使用hping3杀死连接

如果无法使用ss命令，则可以考虑使用hping3命令来kill连接，hping3命令可以发任何类型的TCP包，因此只要模拟tcpkill的原理即可，如下：

1. 通过发送SYN包来获取seq

上面提到了，TCP协议会直接丢弃乱序的数据包，但是对于SYN包却区别对待了，如果你随便发一个SYN包给已连接状态的Socket，它会回复一个ACK，并携带有正确的seq序列号，如下：

  # 第一个参数，表示发送包的目标ip地址
# -a：设置包的源ip地址
# -s：设置包的源端口
# -p：设置包的目标端口
# --syn：表示发SYN包
# -V：verbose output，使hping3输出序列号seq
# -c：设置发包数量
$ sudo hping3 172.26.79.103 -a 192.168.18.230 -s 8080 -p 45316 --syn -V -c 1
using eth0, addr: 172.26.79.103, MTU: 1500
HPING 172.26.79.103 (eth0 172.26.79.103): S set, 40 headers + 0 data bytes
len=40 ip=172.26.79.103 ttl=64 DF id=16518 tos=0 iplen=40
sport=45316 flags=A seq=0 win=502 rtt=13.4 ms
seq=1179666991 ack=1833836153 sum=2acf urp=0

可以在输出中找到， ack=1833836153即是对方回复的序列号，我们用在后面的发RST包中。

2. 使用seq发RST包

  # --rst：表示发RST包
# --win：设置TCP窗口大小
# --setseq：设置包的seq序列包
$ sudo hping3 172.26.79.103 -a 192.168.18.230 -s 8080 -p 45316 --rst --win 0 --setseq 1833836153 -c 1
HPING 172.26.79.103 (eth0 172.26.79.103): R set, 40 headers + 0 data bytes

--- 172.26.79.103 hping statistic ---
1 packets transmitted, 0 packets received, 100% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.0/0.0/0.0 ms

整个过程如下：

可以发现前面我们用lsof查到的连接，在发送RST包后就查不到了，说明连接已经被kill了。整个操作看起来有点麻烦，可以自己写个脚本封装一下。