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阻止重复的历史连接#xff08;首要原因#xff09; 考虑这样一种情况#xff1a; 客户端现在要给服务端建立连接#xff0c;向服务端发送了一个SYN报文段#xff08;第一次握手#xff09;#xff0c;以表示请…答案 阻止重复的历史连接同步初始序列号避免资源浪费 原因
阻止重复的历史连接首要原因 考虑这样一种情况 客户端现在要给服务端建立连接向服务端发送了一个SYN报文段第一次握手以表示请求服务端连接但是该SYN报文段由于网络拥塞原因阻塞在了网络中迟迟没有到达服务端故而在触发超时重传机制后客户端又发生了一个新的SYN报文段给服务端以表示请求连接。 假如过了一段时间之后旧的SYN报文段与新的SYN报文段都到达了服务端此时服务端该如何区分新旧报文段又或者说服务端该如何拒绝旧的SYN报文段而只响应新的SYN报文段呢因为对新的连接请求进行响应才是客户端需要的但是服务端该如何拒绝旧的响应 接下来我们来针对这种情况进行分析来说明三次握手为什么可以拒绝旧的历史请求也就是上述所说的旧的SYN报文段 第一种情况 超时后client收到了旧的SYN报文段响应但是新的SYN报文段已经发送了此时client收到旧的SYN报文段响应发现与期望的不对应client期望收到新的SYN报文段ack而不是旧的ack于是向server发生一个RST报文段目的是告诉server旧的SYN报文是错的让server释放掉它 第二种情况 超时后新旧SYN报文段都到达了server端且client端并未收到server端的回复。 此时由于第三次握手的存在server端并不立即分配资源而是发现新旧两个SYN报文段的seq序号是失序的旧的seq是90而新的seq是100由于tcp在面对失序报文段情况下只对连续收到的最新序号进行回应因此server端将回复client一个序号为91的ack同样client端收到这个ack序号时发现跟自己期望的不一样期望的是101于是给server发送一个RST让server释放掉序号为91的SYN报文段。 由上可见正是由于第三次握手的存在使得sever端在收到旧的历史连接之后得以不立即分配资源且可以等待client的回复以发现这是一个旧的SYN从而拒绝掉它。 反过来假如只有两次握手那么server端将无法得知client发送过来的两次连接请求到底哪一个才是client需要的。 同步初始序列号
TCP 协议的通信双方 都必须维护一个「序列号」 序列号是可靠传输的一个关键因素它的作用
接收方可以去除重复的数据接收方可以根据数据包的序列号按序接收可以标识发送出去的数据包中 哪些是已经被对方收到的通过 ACK 报文中的序列号知道
可见序列号在 TCP 连接中占据着非常重要的作用所以当客户端发送携带「初始序列号」的 SYN 报文的时候需要服务端回一个 ACK 应答报文表示客户端的 SYN 报文已被服务端成功接收那当服务端发送「初始序列号」给客户端的时候依然也要得到客户端的应答回应这样一来一回才能确保双方的初始序列号能被可靠的同步。 避免资源浪费 如果只有两次握手当客户端发生的 SYN 报文在网络中阻塞客户端没有接收到 ACK 报文就会重新发送 SYN 由于没有第三次握手服务端不清楚客户端是否收到了自己回复的 ACK 报文所以服务端每收到一个 SYN 就只能先主动建立一个连接这会造成什么情况呢 如果客户端发送的 SYN 报文在网络中阻塞了重复发送多次 SYN 报文那么服务端在收到请求后就会建立多个冗余的无效链接造成不必要的资源浪费。 为什么不是四次握手
上述提到三次握手可以同步双方的初始序号其实四次握手也可以但是在四次握手的过程可以完全优化为三次握手如下图所示因此就成了三次握手 参考
4.1 TCP 三次握手与四次挥手面试题 | 小林coding (xiaolincoding.com)
