TCP的三次握手四次挥手
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是否有误
TCP Flags
- URG：紧急指针标志；当它为1时是紧急指针有效，为0则或略紧急指针
- ACK：确认序号标志；当它为1时是确认序号有效，为0时表示无效
- PSH：push标志
- RST：重置连接标志
- SYN：同步序号，用于建立连接过程
- FIN：finish标志，用于释放连接。
"握手"是为了建立连接，TCP三次握手的流程图如下
- 在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
- 第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包（seq=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=x+1)，同时自己也发送一个SYN包（seq=y），即SYN+ACK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=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务端进入ESTABLISHED状态，完成三次握手
为什么需要三次握手才能建立起连接？
为了初始化Sequence Number 的初始值
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，通过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
建立连接后，Client出现故障怎么办
保活机制
- 向对方发送保活探测报文，如果未收到响应则继续发送
- 尝试次数达到保活探测数仍未收到响应则中断连接
“挥手”是为了终止连接，TCP四次挥手的流程图如下：
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
为什么需要四次挥手才能断开连接
因为全双工，发送方和接收方都需要FIN报文和ACK报文
服务器出现大量CLOSE_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
