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从内核源码角度分析TCP 三次握手

本文主要是介绍从内核源码角度分析TCP 三次握手,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

TCP三次握手的过程中,不仅仅是一个握手包的发送 和 TCP 状态的流转。还包含了端口选择,连接队列创建与处理等很多关键技术点。
在这里插入图片描述

  1. 服务器 listen 时,计算了全/半连接队列的长度,还申请了相关内存并初始化。
  2. 客户端 connect 时,把本地 socket 状态设置成了 TCP_SYN_SENT,选则一个可用的端口,发出 SYN 握手请求并启动重传定时器。
  3. 服务器响应 ack 时,会判断下接收队列是否满了,满的话可能会丢弃该请求。否则发出 synack,申请 request_sock 添加到半连接队列中,同时启动定时器。
  4. 客户端响应 synack 时,清除了 connect 时设置的重传定时器,把当前 socket 状态设置为 ESTABLISHED,开启保活计时器后发出第三次握手的 ack 确认。
  5. 服务器响应 ack 时,把对应半连接对象删除,创建了新的 sock 后加入到全连接队列中,最后将新连接状态设置为 ESTABLISHED。
  6. accept 从已经建立好的全连接队列中取出一个返回给用户进程。

另外要注意的是,如果握手过程中发生丢包(网络问题,或者是连接队列溢出),内核会等待定时器到期后重试,重试时间间隔在 3.10 版本里分别是 1s 2s 4s …。在一些老版本里,比如 2.6 里,第一次重试时间是 3 秒。最大重试次数分别由 tcp_syn_retries 和 tcp_synack_retries 控制。

如果你的线上接口正常都是几十毫秒内返回,但偶尔出现了 1 s、或者 3 s 等这种偶发的响应耗时变长的问题,那么你就要去定位一下看看是不是出现了握手包的超时重传了。

以上就是三次握手中一些更详细的内部操作。如果你能在面试官面前讲出来内核的这些底层逻辑,我相信面试官一定会对你刮目相看的!

转载自: 微信公众号[开发内功修炼,作者张彦飞allen]

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