TCP 基础知识

格式

主要有源端口目标端口序列号确认应答号窗口大小

TCP 和 UDP 可以使用同一个端口吗

传输层有两个传输协议分别是 TCP 和 UDP，在内核中是两个完全独立的软件模块。他的内部有不同的协议栈

重启 TCP 服务进程时，为什么会有“Address in use”的报错信息

重启 TCP 服务进程时，为什么会有“Address in use”的报错信息？

当我们重启 TCP 服务进程的时候，意味着通过服务器端发起了关闭连接操作，于是就会经过四次挥手，而对于主动关闭方，会在 TIME_WAIT 这个状态里停留一段时间，这个时间大约为 2MSL。

解决我们可以在调用 bind 前，对 socket 设置 SO_REUSEADDR 属性，可以解决这个问题。

客户端的端口可以重复使用吗

tcp四元组是 ip+port 对所以可以复用端口

服务端没有 listen，客户端发起连接建立，会发生什么？

找不到对应的监听的 tcp socket 会直接发送rst 报文

不使用 listen ，可以建立 TCP 连接吗？

是可以的，客户端是可以自己连自己的形成连接（TCP自连接），也可以两个客户端同时向对方发出请求建立连接（TCP同时打开），这两个情况都有个共同点，就是没有服务端参与，也就是没有listen，就能建立连接。

在 TCP 自连接的情况中，客户端在 connect 方法时，最后会将自己的连接信息放入到这个全局 hash 表中，然后将信息发出，消息在经过回环地址重新回到 TCP 传输层的时候，就会根据 IP + 端口信息，再一次从这个全局 hash 中取出信息。于是握手包一来一回，最后成功建立连接。对于两个客户端同时建立连接的情况来说也是这样的

没有accept能建立tcp连接吗

能，accept 是从全连接队列里面拿出来一条消息来处理的

半连接队列（SYN队列），服务端收到第一次握手后，会将sock加入到这个队列中，队列内的sock都处于SYN_RECV 状态。其本质是一个哈希表由于半连接队列需要精确定位到所在的连接socket
全连接队列（ACCEPT队列），在服务端收到第三次握手后，会将半连接队列的sock 取出，放到全连接队列中。队列里的 sock 都处于 ESTABLISHED状态。这里的连接就是等待 accpect 拿取的连接

全连接队列满了

全连接队列满了会怎么样？

如果队列满了，服务端还收到客户端的第三次握手ACK，默认当然会丢弃这个ACK。

但除了丢弃之外，还有一些附带行为，这会受 tcp_abort_on_overflow 参数的影响。

tcp_abort_on_overflow设置为 0，全连接队列满了之后，会丢弃这个第三次握手ACK包，并且开启定时器，重传第二次握手的SYN+ACK，如果重传超过一定限制次数，还会把对应的半连接队列里的连接给删掉。

当设置成为1 的时候会直接发送rst给客户端

半连接队列满了怎么办

一般是丢弃，tcp_syncookies 这个控制了

对于半连接队列满了的时候一般是受到了syn flood 攻击也就是攻击者模拟syn请求而且不发送第三次的握手信息

当tcp_syncookies 设置成1 的时候生成一个cookie 在第三次握手的ack时候返回，验证的时候进行校验，放到全连接队列中去在这里可以获取tcp的seq消息来取得信息

但是对于这种校验一般是比较占用cpu的由于需要计算结果所以可能会导致ack攻击

客户端没有半连接队列和全连接队列，但有一个全局hash，可以通过它实现自连接或TCP同时打开。

FIN 报文一定得调用关闭连接的函数，才会发送吗？

如果进程退出了，不管是不是正常退出，还是异常退出（如进程崩溃），内核都会发送 FIN 报文，与对方完成四次挥手。