Comment TCP gère - t - il les exceptions lors de trois poignées de main et de quatre vagues?

1、TCP Exception lors de trois poignées de main

Voyons d'abord TCP C'est comme serrer la main trois fois.

1.1、La première poignée de main a été perdue.,Que se passe - t - il?？

Quand le client veut construire avec le serveur TCP Lors de la connexion,Le premier est SYN Message,Et entre dans SYN_SENT Statut.

Après ça,Si le client tarde à recevoir le serveur SYN-ACK Message（Deuxième poignée de main）,Déclenche le mécanisme de retransmission du délai.

Différentes versions du système d'exploitation peuvent avoir des temps d'arrêt différents,Oui. 1 Second,Il y en a aussi. 3 Second,Ce timeout est écrit mort dans le noyau,Si vous voulez changer, vous devez recompiler le noyau,C'est plus compliqué..

Lorsque le client 1 Le serveur n'a pas été reçu après quelques secondes SYN-ACK Après le message,Le client sera redirigé SYN Message,Combien de fois?？

In Linux - Oui.,Client SYN Nombre maximal de retransmissions du message par tcp_syn_retriesContrôle des paramètres du noyau,Ce paramètre peut être personnalisé,La valeur par défaut est généralement 5.

En général,La première retransmission timeout a eu lieu à 1 Dans quelques secondes.,La deuxième retransmission timeout a eu lieu à 2 Secondes,La troisième retransmission timeout a eu lieu à 4 Dans quelques secondes.,La quatrième retransmission timeout a eu lieu à 8 Dans quelques secondes.,La cinquième fois, c'est une retransmission en retard. 16 Dans quelques secondes..C'est vrai,Chaque timeout est le dernier 2 X.

Après le cinquième délai de retransmission,Continue d'attendre. 32 Secondes,Si le serveur ne répond toujours pas ACK,Le client n'envoie plus SYN Sac,Et déconnecter TCP Connexion.

Alors...,Le temps total est 1+2+4+8+16+32=63 Secondes,Environ 1 Environ une minute..

1.2、La deuxième poignée de main a été perdue.,Que se passe - t - il?？

Lorsque le serveur reçoit la première poignée de main du client,Je reviens. SYN-ACK Message au client,C'est la deuxième poignée de main.,Le serveur entre SYN_RCVD Statut.

Deuxième poignée de main SYN-ACK Le message a deux objectifs. ：

• Dans la deuxième poignée de main ACK, C'est un message de confirmation pour la première poignée de main;
• Dans la deuxième poignée de main SYN,Est la création initiée par le serveur TCP Message connecté;

Alors...,Si vous perdez votre deuxième poignée de main,Envoie quelque chose de plus intéressant,Que se passe - t - il exactement?？

Parce que le deuxième message de poignée de main contient la première poignée de main au client ACK Message de confirmation,Alors...,Si le client tarde à recevoir une deuxième poignée de main,Alors le client se sent peut - être SYN Message（Première poignée de main）Perdu.,Et donc,Le client déclenchera le mécanisme de retransmission des délais,Retransmission SYN Message.

Et puis,Parce que la deuxième poignée de main contient SYN Message,Donc quand le client reçoit,Doit être envoyé au serveur ACK Message de confirmation（Troisième poignée de main）,Le serveur pensera que SYN Message reçu par le client.

Alors,Si la deuxième poignée de main est perdue,Le serveur ne reçoit pas la troisième poignée de main,Et donc,Le mécanisme de retransmission timeout est déclenché du côté serveur,Retransmission SYN-ACK Message.

In Linux En bas.,SYN-ACK Le nombre maximum de retransmissions du message est de tcp_synack_retriesDétermination des paramètres du noyau,La valeur par défaut est 5.

Donc,,Quand la deuxième poignée de main a été perdue,Le client et le serveur sont retransmis：

• Le client est retransmis SYN Message,C'est la première poignée de main.,Nombre maximum de retransmissions par tcp_syn_retriesDétermination des paramètres du noyau.;
• Le serveur se redirige SYN-AKC Message,C'est la deuxième poignée de main.,Nombre maximum de retransmissions par tcp_synack_retries Détermination des paramètres du noyau.

1.3、La troisième poignée de main a été perdue.,Que se passe - t - il?？

Le client reçoit le SYN-ACK Après le message,Le serveur en reçoit un ACK Message,C'est la troisième poignée de main.,L'état du client entre dans ESTABLISH Statut.

Parce que cette troisième poignée de main ACK C'est la deuxième poignée de main. SYN Message de confirmation,Donc quand la troisième poignée de main a été perdue,Si la partie serveur tarde à recevoir ce message de confirmation,Déclenche le mécanisme de retransmission du délai,Retransmission SYN-ACK Message,Jusqu'à la troisième poignée de main,Ou atteindre le nombre maximum de retransmissions.
Attention!,ACK Il n'y aura pas de retransmission.,Quand ACK Perdu.,Le message correspondant est retransmis par l'autre partie.

2、TCP Anomalies lors des quatre vagues

Revenons voir TCP Le processus des quatre vagues.

2.1、La première vague a été perdue.,Que se passe - t - il?？

Quand le client（Fermeture active）Appelez close Après la fonction,Sera envoyé au serveur FIN Message,Tentative de déconnexion du serveur,La connexion du client entre maintenant dans FIN_WAIT_1 Statut.

Dans des conditions normales,Si vous recevez le serveur à temps（Fermeture passive）De ACK,Et bientôt FIN_WAIT2 Statut.

Si la première vague est perdue,,Alors le client ne reçoit pas le côté passif ACK Et si,Il déclenche également le mécanisme de retransmission des délais,Retransmission FIN Message,Nombre de retransmissions par tcp_orphan_retries Contrôle des paramètres.

Lors de la retransmission du client FIN Le nombre de messages dépasse tcp_orphan_retries Après,Ne pas envoyer FIN Message,Accès direct close Statut.

2.2、La deuxième vague a été perdue.,Que se passe - t - il?？

Quand le serveur reçoit la première vague du client,Il y en aura un d'abord. ACK Message de confirmation,La connexion du serveur entre maintenant dans CLOSE_WAIT Statut.

On en a parlé plus tôt.,ACK Le message ne sera pas retransmis.,Donc si le serveur perd sa deuxième vague,Le client déclenchera le mécanisme de retransmission des délais,Retransmission FIN Message,Jusqu'à ce que vous receviez une deuxième vague du serveur,Ou le nombre maximum de retransmissions.

Je vais te le dire.,Quand le client reçoit une deuxième vague,C'est - à - dire que le serveur a envoyé ACK Après le message,Le client sera dans FIN_WAIT2 Statut,Dans cet état, vous devez attendre que le serveur envoie une troisième vague,C'est le serveur. FIN Message.

Pour close Connexion fermée par la fonction,Comme les données ne peuvent plus être envoyées et reçues,Alors...FIN_WAIT2 L'état ne peut pas durer longtemps,Et tcp_fin_timeout Contrôle la durée de la connexion dans cet état,La valeur par défaut est 60 Secondes.

Cela signifie que pour les appels close Connexion fermée,Si dans 60 Pas encore reçu dans quelques secondes. FIN Message,Client（Fermeture active）La connexion sera fermée directement.

2.3、Troisième vague perdue.,Que se passe - t - il?？

En tant que serveur（Fermeture passive）Client reçu（Fermeture active）De FIN Après le message,Le noyau répond automatiquement ACK,Connexion simultanée à CLOSE_WAIT Statut,Comme son nom l'indique,Cela signifie attendre que le processus d'application appelle close Fonction pour fermer la connexion.

En ce moment,Le noyau n'a pas le droit de remplacer le processus pour fermer la connexion,Doit être invoqué activement par le processus close Fonction pour déclencher l'envoi côté serveur FIN Message.

Le serveur est dans CLOSE_WAIT Dans l'état,Appelé close Fonctions,Le noyau émet FIN Message,Connexion simultanée à l'entrée LAST_ACK Statut,Attendre le retour du client ACK Pour confirmer que la connexion est fermée.

Si vous n'obtenez pas ça plus tard ACK,Le serveur sera redirigé FIN Message,Le nombre de retransmissions est toujours tcp_orphan_retries Contrôle des paramètres,Ceci est retransmis avec le client FIN Le nombre de retransmissions d'un message est contrôlé de la même manière.

2.4、Quatrième vague perdue.,Que se passe - t - il?？

Quand le client reçoit la troisième vague du serveur FIN Après le message,Je reviens. ACK Message,C'est la quatrième fois.,La connexion client entre maintenant TIME_WAIT Statut.

In Linux Système,TIME_WAIT L'état durera 60 L'état d'arrêt ne sera pas activé avant quelques secondes.

Et puis,Serveur（Fermeture passive）Non reçu. ACK Avant le message,Toujours dans LAST_ACK Statut.

Si la quatrième vague ACK Le message n'est pas arrivé au serveur,Le serveur sera redirigé FIN Message,Le nombre de retransmissions est encore décrit par tcp_orphan_retries Contrôle des paramètres.

C'est vrai.,TCP C'est malin.！