網絡連接的三次握手

1. 爲什麼需要三次握手?

爲了防止已經失效的請求傳到服務器端,從而發生錯誤。

具體描述: 當server接受到了已經失效的連接請求,這個時候,server會建立連接,並且傻傻的等待,客戶端發出數據。由於client並沒有發出建立連接的請求,因此不會理睬server的確認,也不會向server發送數據。server傻傻等待的過程中,很多資源就白白的浪費了。用我們學過的信息經濟學的說法,就是信息不對稱。

 

2. 三次握手的具體的過程以及原理?

第一次握手:建立連接時,客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,並進入SYN_SEND狀態,等待服務器確認;

第二次握手:服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態;

第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。

完成三次握手,客戶端與服務器開始傳送數據,在上述過程中,還有一些重要的概念:

未連接隊列:在三次握手協議中,服務器維護一個未連接隊列,該隊列爲每個客戶端的SYN包(syn=j)開設一個條目,該條目表明服務器已收到SYN包,並向客戶發出確認,正在等待客戶的確認包。這些條目所標識的連接在服務器處於Syn_RECV狀態,當服務器收到客戶的確認包時,刪除該條目,服務器進入ESTABLISHED狀態。
Backlog參數:表示未連接隊列的最大容納數目。

SYN-ACK 重傳次數 服務器發送完SYN-ACK包,如果未收到客戶確認包,服務器進行首次重傳,等待一段時間仍未收到客戶確認包,進行第二次重傳,如果重傳次數超過系統規定的最大重傳次數,系統將該連接信息從半連接隊列中刪除。注意,每次重傳等待的時間不一定相同。

半連接存活時間:是指半連接隊列的條目存活的最長時間,也即服務從收到SYN包到確認這個報文無效的最長時間,該時間值是所有重傳請求包的最長等待時間總和。有時我們也稱半連接存活時間爲Timeout時間、SYN_RECV存活時間。
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