为什么必须使用三次握手?
cnblogs 2024-07-21 13:11:00 阅读 90
TCP(传输控制协议)的三次握手是建立可靠连接的关键步骤,其设计目的是确保通信双方都准备好,并且避免重复的连接初始化。三次握手并不是随意设定的,而是有其重要的技术理由。
1. 防止重复的连接初始化
假设只使用两次握手,会存在以下问题:
- 旧的重复SYN包问题:如果网络中的一个旧的SYN包(因为网络延迟等原因)突然到达服务器,服务器会误以为是一个新的连接请求。如果没有第三次握手,服务器会直接接受这个旧的请求并建立连接,但客户端实际上并没有发送新的请求。这会导致资源浪费和连接状态混乱。
2. 确认双方的接收和发送能力
三次握手确保了双方的发送和接收能力:
- 第一次握手(SYN):客户端告诉服务器它希望建立连接,并发送初始序列号。
- 第二次握手(SYN-ACK):服务器收到请求并回应,同时发送自己的初始序列号,表示自己已经准备好接收数据。
- 第三次握手(ACK):客户端确认服务器的回应,同时确认自己可以接收服务器的数据。
3. 避免资源浪费
如果没有三次握手的确认步骤,服务器会在每次收到SYN请求后直接分配资源(如缓存和连接控制块)。但由于客户端未必真正准备好,这些资源可能会被浪费。三次握手确保只有在双方都确认可以通信的情况下才会分配资源。
两次握手的问题示例
假设使用两次握手:
- 第一次握手(SYN):客户端发送SYN包,服务器接收并回应SYN-ACK。
- 第二次握手(SYN-ACK):服务器发送SYN-ACK包,认为连接已建立。
在这种情况下,如果客户端由于某种原因没有接收到SYN-ACK包(如网络丢包),服务器认为连接已经建立并开始等待客户端的数据,但客户端并没有建立连接。这会导致服务器资源被浪费,最终可能导致拒绝服务攻击(DoS)。
sequenceDiagram
participant Client as 客户端
participant Server as 服务器
Client->>Server: SYN (序列号X)
Server-->>Client: SYN-ACK (序列号Y, 确认号X+1)
Client->>Server: ACK (确认号Y+1)
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