TCP Fast Open

TCP快速打开(TCP Fast Open,TFO)

  TCP快速打开(TCP Fast Open,TFO)是对TCP的一种简化握手手续的拓展,用于提高两端点间连接的打开速度。简而言之,就是在TCP的三次握手过程中传输实际有用的数据。这个扩展最初在Linux系统实现,Linux服务器,Linux系统上的Chrome浏览器,或运行在Linux上的其他支持的软件。

  它通过握手开始时的SYN包中的TFO cookie来验证一个之前连接过的客户端。如果验证成功,它可以在三次握手最终的ACK包收到之前就开始发送数据,这样便跳过了一个绕路的行为,更在传输开始时就降低了延迟。这个加密的Cookie被存储在客户端,在一开始的连接时被设定好。然后每当客户端连接时,这个Cookie被重复返回。

增加Fast Open后请求过程

请求Fast Open Cookie

  1. 客户端发送SYN数据包,该数据包包含Fast Open选项,且该选项的Cookie为空,这表明客户端请求Fast Open Cookie;
  2. 支持TCP Fast Open的服务器生成Cookie,并将其置于SYN-ACK数据包中的Fast Open选项以发回客户端;
  3. 客户端收到SYN-ACK后,缓存Fast Open选项中的Cookie。

实施TCP Fast Open

以下描述假定客户端在此前的TCP连接中已完成请求Fast Open Cookie的过程并存有有效的Fast Open Cookie。

  1. 客户端发送SYN数据包,该数据包包含数据(对于非TFO的普通TCP握手过程,SYN数据包中不包含数据)以及此前记录的Cookie;
  2. 支持TCP Fast Open的服务器会对收到Cookie进行校验:如果Cookie有效,服务器将在SYN-ACK数据包中对SYN和数据进行确认(Acknowledgement),服务器随后将数据递送至相应的应用程序;否则,服务器将丢弃SYN数据包中包含的数据,且其随后发出的SYN-ACK数据包将仅确认(Acknowledgement)SYN的对应序列号;
  3. 如果服务器接受了SYN数据包中的数据,服务器可在握手完成之前发送数据;
  4. 客户端将发送ACK确认服务器发回的SYN以及数据,但如果客户端在初始的SYN数据包中发送的数据未被确认,则客户端将重新发送数据;
  5. 此后的TCP连接和非TFO的正常情况一致。

注:客户端在请求并存储了Fast Open Cookie之后,可以不断重复TCP Fast Open,直至服务器认为Cookie无效(通常为过期)。

posted @ 2021-12-10 15:09  林锅  阅读(704)  评论(0编辑  收藏  举报