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  • 为什么需要三次握手和四次挥手

  • 发布时间:2020-06-30 10:30
  • 4.09K
  •   zmlk1261051828:感谢楼主的讲解,我是初学者想了解一个问题,就是根据状态图解释,状态四的碰到‘*’是不转移到状态三的,您代码上转移到状态三了,我跑了一下代码是没有问题,是不是说换个画法的图也是可以的?就是说一个问题会有好几种状态机吗?

      今天终于搞清楚了第四次的包是怎么回事,原来第四次的发送包不算在3次握手里面,第四次包是刷新window size用的,也就是告诉服务端根据当前网络,计算出来应该传输多少自己的数据才不会拥塞,是不是看到  win 12859,就是这个道理

      首先Client端发送连接请求报文,Server段接受连接后回复ACK报文,并为这次连接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文,并分配资源,这样TCP连接就建立了。

      假设Client端发起中断连接请求,也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后,意思是说我Client端没有数据要发给你了,但是如果你还有数据没有发送完成,则不必急着关闭Socket,可以继续发送数据。所以你先发送ACK,告诉Client端,你的请求我收到了,但是我还没准备好,请继续你等我的消息。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态,继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成,则向Client端发送FIN报文,告诉Client端,好了,我这边数据发完了,准备好关闭连接了。Client端收到FIN报文后,就知道可以关闭连接了,但是他还是不相信网络,怕Server端不知道要关闭,所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态,如果Server端没有收到ACK则可以重传。“,Server端收到ACK后,就知道可以断开连接了。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明Server端已正常关闭,那好,我Client端也可以关闭连接了。Ok,TCP连接就这样关闭了!

      【注意】 在TIME_WAIT状态中,如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了,它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭,并且所有的资源(包括端口号)都被释放。

      答:因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,你发的FIN报文我收到了。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

      【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

      答:虽然按道理,四个报文都发送完毕,我们可以直接进入CLOSE状态了,但是我们必须假象网络是不可靠的,有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。

      在我开发过程中,如果一个服务需要大量的http回调或者创建socket链接,则需要修改linux内核关于tcp的相关参数

      对于一个新建连接,内核要发送多少个 SYN 连接请求才决定放弃。不应该大于255,默认值是5,对应于180秒左右时间。。(对于大负载而物理通信良好的网络而言,这个值偏高,可修改为2.这个值仅仅是针对对外的连接,对进来的连接,是由tcp_retries1决定的)

      对于远端的连接请求SYN,内核会发送SYN + ACK数据报,以确认收到上一个 SYN连接请求包。这是所谓的三次握手( threeway handshake)机制的第二个步骤。这里决定内核在放弃连接之前所送出的 SYN+ACK 数目。不应该大于255,默认值是5,对应于180秒左右时间。

      探测消息未获得响应时,重发该消息的间隔时间(秒)。默认值为75秒。 (对于普通应用来说,这个值有一些偏大,可以根据需要改小.特别是web类服务器需要改小该值,15是个比较合适的值)

      在丢弃激活(已建立通讯状况)的TCP连接之前﹐需要进行多少次重试。默认值为15,根据RTO的值来决定,相当于13-30分钟(RFC1122规定,必须大于100秒).(这个值根据目前的网络设置,可以适当地改小,我的网络内修改为了5)

      在近端丢弃TCP连接之前﹐要进行多少次重试。默认值是7个﹐相当于 50秒 - 16分钟﹐视 RTO 而定。如果您的系统是负载很大的web服务器﹐那么也许需要降低该值﹐这类 sockets 可能会耗费大量的资源。另外参的考tcp_max_orphans。(事实上做NAT的时候,降低该值也是好处显著的,我本人的网络环境中降低该值为3)

      对于本端断开的socket连接,TCP保持在FIN-WAIT-2状态的时间。对方可能会断开连接或一直不结束连接或不可预料的进程死亡。默认值为 60 秒。

      系统在同时所处理的最大 timewait sockets 数目。如果超过此数的话﹐time-wait socket 会被立即砍除并且显示警告信息。之所以要设定这个限制﹐纯粹为了抵御那些简单的 DoS 攻击﹐不过﹐如果网络条件需要比默认值更多﹐则可以提高它(或许还要增加内存)。(事实上做NAT的时候最好可以适当地增加该值)

      打开快速 TIME-WAIT sockets 回收。除非得到技术专家的建议或要求﹐请不要随意修改这个值。(做NAT的时候,建议打开它)

      表示是否允许重新应用处于TIME-WAIT状态的socket用于新的TCP连接(这个对快速重启动某些服务,而启动后提示端口已经被使用的情形非常有帮助)

      系统所能处理不属于任何进程的TCP sockets最大数量。假如超过这个数量﹐那么不属于任何进程的连接会被立即reset,并同时显示警告信息。之所以要设定这个限制﹐纯粹为了抵御那些简单的 DoS 攻击﹐千万不要依赖这个或是人为的降低这个限制。如果内存大更应该增加这个值。(这个值Redhat AS版本中设置为32768,但是很多防火墙修改的时候,建议该值修改为2000)

      当守护进程太忙而不能接受新的连接,就象对方发送reset消息,默认值是false。这意味着当溢出的原因是因为一个偶然的猝发,那么连接将恢复状态。只有在你确信守护进的不能完成连接请求时才打开该选项,该选项会影响客户的使用。(对待已经满载的sendmail,apache这类服务的时候,这个可以很快让客户端终止连接,可以给予服务程序处理已有连接的缓冲机会,所以很多防火墙上推荐打开它)

      只有在内核编译时选择了CONFIG_SYNCOOKIES时才会发生作用。当出现syn等候队列出现溢出时象对方发送syncookies。目的是为了防止syn flood攻击。

      使用 TCP urg pointer 字段中的主机请求解释功能。大部份的主机都使用老旧的 BSD解释,因此如果您在 Linux 打开它﹐或会导致不能和它们正确沟通。

      对于那些依然还未获得客户端确认的连接请求﹐需要保存在队列中最大数目。对于超过 128Mb 内存的系统﹐默认值是 1024 ﹐低于 128Mb 的则为 128。如果服务器经常出现过载﹐可以尝试增加这个数字。警告﹗假如您将此值设为大于 1024﹐最好修改include/net/tcp.h里面的TCP_SYNQ_HSIZE﹐以保持TCP_SYNQ_HSIZE16(SYN Flood攻击利用TCP协议散布握手的缺陷,伪造虚假源IP地址发送大量TCP-SYN半打开连接到目标系统,最终导致目标系统Socket队列资源耗尽而无法接受新的连接。为了应付这种攻击,现代Unix系统中普遍采用多连接队列处理的方式来缓冲(而不是解决)这种攻击,是用一个基本队列处理正常的完全连接应用(Connect()和Accept() ),是用另一个队列单独存放半打开连接。这种双队列处理方式和其他一些系统内核措施(例如Syn-Cookies/Caches)联合应用时,能够比较有效的缓解小规模的SYN Flood攻击(事实证明)

      该文件表示设置tcp/ip会话的滑动窗口大小是否可变。参数值为布尔值,为1时表示可变,为0时表示不可变。tcp/ip通常使用的窗口最大可达到 65535 字节,对于高速网络,该值可能太小,这时候如果启用了该功能,可以使tcp/ip滑动窗口大小增大数个数量级,从而提高数据传输的能力(RFC 1323)。(对普通地百M网络而言,关闭会降低开销,所以如果不是高速网络,可以考虑设置为0)

      Timestamps 用在一些东西中﹐可以防范那些伪造的 sequence 号码。一条1G的宽带线路或许会重遇到带 out-of-line数值的旧sequence 号码(假如它是由于上次产生的)。Timestamp 会让它知道这是个 旧封包。(该文件表示是否启用以一种比超时重发更精确的方法(RFC 1323)来启用对 RTT 的计算;为了实现更好的性能应该启用这个选项。)

      使用 Selective ACK﹐它可以用来查找特定的遗失的数据报--- 因此有助于快速恢复状态。该文件表示是否启用有选择的应答(Selective Acknowledgment),这可以通过有选择地应答乱序接收到的报文来提高性能(这样可以让发送者只发送丢失的报文段)。(对于广域网通信来说这个选项应该启用,但是这会增加对 CPU 的占用。)

      打开FACK拥塞避免和快速重传功能。(注意,当tcp_sack设置为0的时候,这个值即使设置为1也无效)[这个是TCP连接靠谱的核心功能]

      min:为TCP socket预留用于发送缓冲的内存最小值。每个tcp socket都可以在建议以后都可以使用它。默认值为4096(4K)。

      max: 用于TCP socket发送缓冲的内存最大值。该值不会影响net.core.wmem_max,静态选择参数SOSNDBUF则不受该值影响。默认值为131072(128K)。(对于服务器而言,增加这个参数的值对于发送数据很有帮助,在我的网络环境中,修改为了51200 131072 204800)

      本文经过借鉴书籍资料、他人博客总结出的知识点,欢迎提问 序列号seq:占4个字节,用来标记数据段的顺序,TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号,第一个字节的编号由本地随机产生;给字节编上序号后,就给每一个报文段指派一个序号;序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。确认号ack:占4个字节,期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号;序列号表示报文......

      ,为啥是3次?刚开始不明白,后来读了一些书,看了一些资料,了解了基于TCP协议传递信息流的通信方式。发送方以确定SYN标志,同时生成一个ISN(初始序列号),也就是消息序号来发送信息。接收方如果收到了信息,会以ACK标志和下次

      对方传递的序号值发送给对方,告诉对方我已经收到了信息,你下次传递序号为ISN+n的信息。两次消息的传递,意味着一次通信的完成。后面消息的......

      首先,我们要知道网络传输是有延迟的,可能丢失的,不是说A发一个包给B,B保证能立刻收到,甚至B可能一直收不到。三次

      第一次。A跟B说,我要建立连接了。第二次。B跟A说,OK,那我也建立连接。第三次。A跟B说,嗯,我知道了。第二次和第三次都是为了保证连接是可靠的。 假设只有一次

      ,而A的包无法发到B那里去,那A就是自顾自的建立了连接,傻傻的发信息,却不知道对方其实根本收不到。所以第二次握...

      :“喂,你听得到吗?”“我听得到呀,你听得到我吗?”“我能听到你,今天balabala……”两次

      :“喂,你听得到吗?”“我听得到呀”“喂喂,你听得到吗?”“草,我听得到呀!!!!”“你TM能不能听到我讲话啊!!喂!”“……”四次

      :“喂,你听得到吗?”“我听得到呀,你听得到我吗?”“我能听到你,你能听到我吗?”“……不想......

      以前总觉得有限状态机和无限状态机非常的难理解,原来也就是自己一直没有一个直观的认识,今天看到一篇博客,总算对有限状态机入门了。一看就懂。转载地址:我们知道,一般编写程序时都要画出流程图,按照流程图结构来编程,如果编写一个比较繁琐,容易思维混乱的程序时,我们可以利用有限状态机模型画出一个状态...

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      ”的目的是为了解决“网络中存在延迟的重复分组”的问题。这两种不用的表述其实阐明的是同一个问题。            谢希仁版《计算机网络》中的例子是这样的,“已失效的连接请求...

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