网络基础知识

ゝ一纸荒年。 2021-09-18 13:04 432阅读 0赞

# TCP的三次握手 #

## 传输控制协议TCP简介 ##

*  面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
 *  将应用层的数据流分割成报文段并发送给目标节点的TCP层
 *  数据包都有序号，对方收到则发送ACK确认，未收到则重传
 *  使用校验和来校验数据在传输过程中时候有错误

## TCP报文段 ##

[TCP报文段详解][TCP]

## 三次握手 ##

“握手”是为了建立连接（全双工），TCP的三次握手流程图如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNDY2NDY2_size_16_color_FFFFFF_t_70]

[TCP的三次握手与四次挥手理解及面试题][TCP 1]

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手来建立一个连接。  
第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包（syn=1）到服务器，并进入SYN\_SEND状态，等待服务器确认。  
第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包，此时服务器进入SYN\_RECV状态。  
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

首次握手的隐患——SYN超时  
问题起因：

*  Server收到Client的SYN，回复SYN-ACK的时候未收到ACK确认
 *  server不断重试直至超时，Linux默认等待63秒才断开连接。

针对SYN Flood的防护措施

*  SYN队列满后，听过tcp\_syncookies参数回发SYN Cookie
 *  若为正常连接则Client会回发SYN Cookie，直接建立连接。

建立连接，Client出现故障——保活机制

*  向对方发送保活探测报文，如果未收到相应则继续发送
 *  尝试次数达到保活探测次数仍未收到响应则中断连接

## 四次挥手 ##

“挥手”是为了终止连接，TCP四次挥手的流程如下：  
**TCP连接必须经过时间2MSL后才真正释放掉**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNDY2NDY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**TCP采用四次挥手来释放连接**

第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN\_WAIT\_1状态；

第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到的序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE\_WAIT状态；

第三次挥手：Server 发送一个FIN，用来关闭Server 到Client的数据传送，Server进入LAST\_ACK状态；

第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME\_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到的序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。

为什么会有TIME\_WAIT状态：

*  确保有足够的时间让对方收到ACK包
 *  避免新旧连接混淆

服务器出现大量的CLOSED\_WAIT状态的原因：  
**对方关闭socket连接，我方忙于读或写，没有及时关闭连接**

*  检查代码，特别是释放资源的代码
 *  检查配置，特别是处理请求的线程配置。

## TCP的滑动窗口 ##

### RTT和RTO ###

*  RTT：发送一个数据包到收到对应的ACK，所花费的时间
 *  RTO：重传时间间隔

### TCP使用滑动窗口做流量控制与乱序重排 ###

*  保证TCP的可靠性
 *  保证TCP的流控特性

[TCP]: https://blog.csdn.net/weixin_38497513/article/details/80846679
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNDY2NDY2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210911/76e4a644636a47e9940542a49df2a396.png
[TCP 1]: https://blog.csdn.net/qq_38950316/article/details/81087809
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