为什么在多个 goroutine 中发送TCP握手数据包时，每个goroutine都要读取大量响应数据包？

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我正在构建一个端口扫描器来检查远程计算机上的某些 tcp 端口是否打开。

为了提高性能，我只是构建 tcp syn 数据包并将其发送到远程端口，而不是进行完整的 3 路握手。如果我成功接收 syn-ack 数据包，则该端口将被视为打开。

这是我的代码的一部分：

conn, _:= net.dial("ip4:tcp", target)
tcpsynpacket := buildtcpsynpacket() // here i build a tcp syn packet
conn.write(tcpsynpacket.marshal())
deadlinetime := time.newticker(time.second * 2)
defer deadlinetime.stop()
for {
    select {
case <-deadlinetime.c:
    return nil
default:
        bytes := make([]byte, 128)
        conn.setreaddeadline(time.now().add(time.millisecond * 200))
        readnum, err := conn.read(bytes)
        responsepacket := parsttcpheader(bytes[:readnum])
        matched := check_if_response_match_request(tcpsynpacket,responsepacket) // here i'll check if ack-no,src-port,dest-port in tcpsynpacket match seq-no,dest-port,src-port in response packet
        if !matched {
            // unmatched packets,may response for another routine
            continue
        }
        if responsepacket.rst_flg == 1 {
            // the port would be consider as close
            // build func return struct,and return
            ....
        }else {
            // the port would be consider as open
            // build func return struct,and return
            ....
        }
}

旧代码中没有for循环和check_if_response_match_request语句。但是当我进行压力测试时，我发现这是必要的。

假设我们将测试端口 80 是否在 66.220.146.94 打开。我打开 1000 个 goroutine 来调用上面的代码。

goroutine1: ack-no=11111

goroutine2: ack-no=22222

goroutine2: ack-no=33333

...

然后我发现在每个goroutine中，都有如下语句

readnum, err := conn.Read(bytes)
responsePacket := parstTCPHeader(bytes[:readnum])

将读取所有响应数据包，即使读取的数据包与当前 goroutine 发送的 syn 数据包不匹配。

例如，在goroutine1处，我发送了syn数据包（ack-no=11111），并从conn读取。然后我发现读取数据包中的seq-no可能是11112,22223,33334... 因此，我在 check_if_response_match_request 添加了一个循环和一些检查逻辑。

但是循环读取和检查逻辑使cpu如此之高。

这是一个测试结果（我每60秒运行一次）

打开 1000 个 goroutine 时使用 3-way shakehand 的前 10 个 cpu 成本（持续时间：60 秒，总样本 = 780 毫秒（1.30%））：

打开 1000 个 goroutine 时使用 tcp syn 端口扫描的前 10 个 cpu 成本（持续时间：60 秒，总样本 = 30.51 秒（50.85%））：

我想知道的是：

1.为什么conn.read(bytes)读取每个goroutine中的所有响应包？net.dial("ip4:tcp", targetip)正确吗？

2.是否有一种成本较低的方法可以定期进行端口扫描（每 60 秒）而不进行 3 向握手

解决方案

快速回答：

1. 在例程结束时关闭 conn。 net.Dial("ip4:tcp", targetip) 正确
2. 在制作 syn 数据包时重用套接字对 local:port Remote:port 中的本地临时端口

注释1：

关闭 conn 可能不是最好的主意，应该执行上面的 2 以获得以下好处：

1. 不浪费CPU时间来关闭本地端口
2. 当您过快地向同一个地址创建多个 conn 并让内核分配本地端口时，内核 IP 堆栈实际上可能发挥作用 - 要了解更多详细信息，请深入了解此关键字 TCP 同时连接 李>

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