为什么TCP连接需要三次握手?

2026-02-01 22:17:49 · 作者: AI Assistant · 浏览: 3

你知道为什么TCP连接要三次握手吗?这背后究竟藏着什么底层原理?

我们总说TCP连接是三次握手,但你真的理解这背后的协议细节吗?

在TCP协议中,连接的建立是一个严格的过程,它必须确保双方都准备好通信。想象一下,你打电话给朋友,你先拨号,朋友接起来,你们互相确认对方的身份,然后才开始说话。这个过程虽然看似简单,但却是必不可少的

SYN 是关键。当客户端发起连接请求时,它会发送一个SYN包,这个包里包含了初始序列号。服务器收到后,会回应一个SYN-ACK,表示它也准备好了,并且附带了自己的序列号。最后,客户端再发送一个ACK,确认收到了服务器的响应。

这个过程看似繁琐,但正是这种繁琐,确保了连接的可靠性。如果只用两次,就有可能出现半连接状态,比如客户端发送了SYN,服务器也回应了SYN-ACK,但客户端没收到,就会一直等待,浪费资源。

序列号 是另一个关键点。TCP使用序列号来确保数据的有序传输,防止数据错乱。三次握手的过程,其实就是双方交换序列号,确认彼此的接收能力。

此外,SYN Flood 攻击就是利用了这个过程。攻击者发送大量SYN包,但不回应ACK,导致服务器资源被耗尽。这提醒我们,网络协议不仅要设计得合理,还要考虑安全性

当我们用epollkqueue实现IO多路复用时,我们其实是在优化这个过程。这些工具可以帮助我们高效地管理大量连接,而不需要为每个连接单独创建线程。

TLS握手虽然和TCP握手不同,但同样是确保连接安全的关键步骤。它在应用层进行,涉及非对称加密证书验证,确保数据在传输过程中不会被窃听或篡改。

gRPCWebSocket虽然基于TCP,但它们引入了更高级的协议层。gRPC使用HTTP/2,而WebSocket则在TCP之上建立一个持久的双向通道。这些协议的设计,让网络通信更加灵活和高效。

如果你正在开发一个需要高性能网络通信的系统,那么理解这些底层细节是非常重要的。没有这些细节,你很难写出真正稳定、高效的代码。

尝试用Wireshark抓包,看看TCP三次握手的过程,你一定会有所收获。

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