为什么TCP要3次握手？4次挥手？

Posted 2020-11-04 ExitQuit

为什么要3次握手？假设存在以下过程：

A->B (写信，我想和你吃饭)
B->A (写信，收到，我也想和你吃饭)
A->B (写信，收到)

 

其实呢，最开始两步，是因为通信的双方要互相通知对方自己的初始化的Sequence Number（缩写为ISN：Inital Sequence Number）——所以叫SYN。

引申的问题有以下三个：

1、为什么不是四次握手？”收到，我也想和你吃饭“为什么不分成2次信发送？
　　答案：这个是为了节省网络的传输，类似tcp的延迟确认原理一样~~~~

2、为什么不是两次握手？
　　答案：那么，如果B给A写的 "收到，我也想和你吃饭" 信半路在路上丢了，那么可能造成A不知道B愿不愿意陪A吃饭。这时候A会认为B还没回答，一直在等回答B回答。。。。
　　　　　在计算机中，表现为B给A发的数据包全部都被A丢弃了，因为A认为链接还没建立成功。而B看到给A发的数据包一直没有回应，那么B不断重试，不断给A发。。。。。

3、如果在B->A(写信，收到，我也想和你吃饭)之后，A就断线了。那么B怎么呢？
　　答案：B每隔一段时间就给A重新发短信~~默认重发5次，5次的重试时间间隔为1s, 2s, 4s, 8s, 16s。共等待1s + 2s + 4s+ 8s+ 16s + 32s = 2^6 -1 = 63s后，然后断开念头。
　
问题3，又可以这样问，建连接时，如果SYN超时，那么会怎么样？
　　答案：在计算机中表现如果客户端发完SYN后就马上断线，那么服务器将会等待63秒，重发5次SYN-ACK，如果仍然无果，那么TCP才会把断开这个连接。

4、世界总是充满了恶意，假设存在大量的类似A这样的人，不断给B (写信，我想和你吃饭)。。。。那么B肯定得累死，这就是大名鼎鼎的SYN洪水攻击。
　　解决：因此linux给了个参数tcp_syncookies来专门处理这种情况。这种情况原理是这样的，A不会再苦苦等B 63秒，而是给B发一个特殊的暗号（Cookie）。然后B如果收到了还是想建立连接，那么就使用这个特别的暗号Cookie来建立连接即可。【当SYN队列满了后，，，】
　　解决方案存在的问题：这种情况【千万不能应用于正常的大负载的连接的情况】，因为可能服务器给客户端发的Cookie客户端会真的没收到。。。。这时候就gg了。参数可供你选择，

　　第一个是：tcp_synack_retries 可以用他来减少重试次数；
　　第二个是：tcp_max_syn_backlog，可以增大SYN连接数；
　　第三个是：tcp_abort_on_overflow 处理不过来干脆就直接拒绝连接了

　　
参考

https://blog.csdn.net/cws1214/article/details/52430554

为什么要4次挥手？
理论上完全可以做到3次挥手。Server完全可以同时发送FIN和ACK，即将一般情况下的步骤2和步骤3合并！这就是延迟确认优化，在RFC793 3.5节！
而存在则合理，为什么TCP搞成了4次挥手呢？是因为Server在收到Client的FIN报文后会立即ACK，然后再通知应用层来决定Server端到Client端的单向连接是否要关闭，如果应用层没数据要发则Server此时再发一个FIN，这就导致比TCP建立多了一步，因为FIN和ACK不是在同一报文中发送。