linux网络协议笔记

三握四挥

TCP

有连接、可靠传输与按序到达、流量控制、拥塞控制

有链接

1. 三次握手
   建立链接

client            server
socket            socket
                  bind
                  listen
connect           accept
rw                rw
close             close

状态转换

client            server
CLOSED            CLOSED
                  LISTEN
SYN-SENT          
ESTABLISH         SYNT-RCV
                  ESTABLIS

2. 四次挥手

A                  B
FIN-WAIT-1         
                  CLOSE-WAIT
FIN-WAIT-2        
                  LAST-ACK
TIME-WAIT            
                  CLOSED

TIME-WAIT的目的：防止被动结束端关闭链路时，没收到主动端的ACK，继续重发FIN。如果此时主动端已经结束，并将端口分配给另一个链接，且这个重发的fin刚好落在新链接的期望序列号范围。
五元组标志一个链接，而不是socket标志一个链接，(src ip, src port, dst ip, dst port, proto)

可靠传输 & 按序达到

有序列号和ACK确认机制保证

• 发送端收到ack后，会认为ack前面的所有数据接收端都收到了
• 接收端会丢弃重复的消息（序列号重复），但ACK还是会重发
• 接收端在内存里保存一些乱序报文，通过选择确认机制告诉发送端哪些需要重发

重传机制有很多：超时重传、快重传、选择重传
参见

流量控制

基于滑动窗口

• 糊涂窗口综合征 ： 接收端应用处理的慢，导致接收端窗口比较满，空出很小空间就通知发送端空了一个小空间了

利用率低，小于一定阈值是告诉发送端，接口窗口为0

• Nagle算法： 发送端频繁发送小报文

在发送端进行累积

• 延迟ACK ： ack消息太多了

接收端ACK延迟到接收端发送数据给发送端时带回去，或者定时器触发

拥塞控制

基于拥塞窗口
TCP流量控制、拥塞控制

流量控制需注意死锁问题
慢启动（从1开始倍数增加cwnd），拥塞避免（cwnd>ssthresh时，cwnd每次加一）；任何时候丢包，ssthresh变为当前cwnd的一半，cwnd置一，重新开始慢启动
快重传：当接收端收到一个失序报文，立即发送三个重复ack给发送端，发送端重发这个报文
快恢复：慢启动-拥塞避免算法中，丢掉报文时，ssthres = current cwnd size /2, cwnd=1，快恢复是收到三个重复ack时，ssthresh=current cwnd size /2, cwnd= ssthresh

异常理解

close, shutdown, rst，优雅关闭链接,timeout等
tcp中rst异常关闭问题
Graceful shutdown server socket
TCP链接的关闭
shutdown和close的区别

如果本端收到一个rst，继续读该socket，会受到ECONNRST错误，继续写，会收到EPIPE；
如果本端收到fin，继续读socket会返回0；继续写呢？？可以继续写。
如果最后的rst丢失，因为发送rst端socket已经关闭，所以再往这条链路写，会遇到rst；读会永远阻塞住（我的理解），类似主机奔溃。

tcp协议栈各种事件处理

源码理解

陶辉 高性能网络编程4--TCP连接的关闭
tcp协议栈处理各种事件的分析