[winsock 초보 프로그래밍] 08 TCP의 TIME_WAIT상태 (SO_REUSEADDR)

TCP의 서버 프로그램을 종료한 바로뒤 다시 서버를 기동하면
bind에서 에러(Address aleady in use)로 끝날 때가 있다.

TCP의 서버 프로그램을 종료하고 다시 기동시켰는데 왜 bind가 되지 않을까?
라고 생각하며 시간이 지난후 다시 기동시키면 문제업이 bind가 된다.

이 문제는 TCP 자체 사양에 의하여 일어나는 문제이다.
구체적으로는 TCP의 TIME_WAIT상태가 bind를 fail시킨다.

서버는 TCP 세션을 받은 상태에서 close하면 TIME_WAIT상태가 된다.
이때 주의해야되는 것은 TCP 서버의 TIME_WAIT가 발생하는 경우와
발생하지 않는 경우가 있다는 것이다.

TCP서버 쪽에서 close를 먼저 실행하면 TIME_WAIT상태가 발생하지만
TCP클리아언트 쪽에서는 먼저 close를 실행해도 서버 쪽에
TIME_WAIT가 발생하지 않는다.
더 구체적으로 쓴다면 클라이언트가 먼저 FIN을 송신하면 TCP서버 쪽에는
TIME_WAIT상태에 빠지지않는다.

TIME_WAIT상태는 "netstat -na" 명령을 도스창에서 쳐보면 확인할 수 있다.
TCP세션이 확립된 경우 "netstat -na"를 쳐보면 ESTABLISHED라고 표시되어진다.
TCP세션이 종료된 후 "netstat -na" 명령을 쳐보면 TIME_WAIT생태를 볼수있다.

TIME_WAIT상태는 같은 포트를 다른 프로세스가 이용하는 것을 막기 위해
TCP 규격으로 규정되어져있다.
TIME_WAIT상태의 포트와 동일한 포트를 bind하려하면 bind는 실패한다.
단 끝나버린 프로세스가 쓰고 있는 포트 번호를 바로 쓸 수 없으면 곤란함으로
TIMW_WAIT상태로 남아있는 TCP세션이 있더라도 bind할 수 있는 방법이 있다.
그 방법이 SO_REUSEADDR을 유효하게 하는 것이다.

SO_REUSEADDR를 유효하게 하는 방법은 setsockopt함수를 이용하여
소켓에 옵션을 설정할 수 있다.

#include <stdio.h>

#include <winsock2.h>

int main()

{

    WSADATA wsaData;

    SOCKET    sockSvr;

    SOCKET    sockSS;

    int        nlen;

    struct    sockaddr_in    addrSockSvr;

    struct    sockaddr_in    addrSockclt;

    BOOL    bValid = 1;

    // 윈속 초기화

    WSAStartup(MAKEWORD(2, 0), &wsaData);

    // 소켓 만들기

    sockSvr = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    // 소켓 설정

    addrSockSvr.sin_family = AF_INET;

    addrSockSvr.sin_port = htons(333);

    addrSockSvr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;

    // 소켓 옵션 설정

    setsockopt(sockSvr,                // SOCKET

            SOL_SOCKET,                // level

            SO_REUSEADDR,            // Option

            (const char *)&bValid,    // Option Value

            sizeof(bValid));             // Option length

    bind(sockSvr, (struct sockaddr *)&addrSockSvr, sizeof(addrSockSvr));

    // TCP클라이언트로 부터 접속 요구를 대기

    listen(sockSvr, 5);

    while (1) {

        // TCP클라이언트로 부터 접속 요구 받기\tab   

        nlen = sizeof(addrSockclt);

        sockSS = accept(sockSvr, (struct sockaddr *)&addrSockclt, &nlen);

        // 문자송신

        printf("%s 로부터 접속 (포트번호:%d)\n",

                inet_ntoa(addrSockclt.sin_addr),    // IP어드레스

                ntohs(addrSockclt.sin_port));        // 포트번호

        send(sockSS, "안녕", 5, 0);

        closesocket(sockSS);

    }

    // 윈속 종료

    WSACleanup();

    return 0;

}