TCP报文格式
- URG紧急指针是否有效。为1，表示某一位需要被优先处理
- ACK确认号是否有效，一般置为1。
- PSH提示接收端应用程序立即从TCP缓冲区把数据读走。
- RST对方要求重新建立连接，复位。
- SYN请求建立连接，并在其序列号的字段进行序列号的初始值设定。建立连接，设置为1
- FIN 希望断开连接。
三次握手
个人总结：
三次握手是为了client和server互相确认收发都没有问题。
server端是开着监听等待，client是主动发送连接。
第一次握手
进行的操作： client发送请求 标志位syn=1（表示请求建立连接）、seq是个随机数字x
目的： 确认自己是否可以正常发送消息，对方是否可以正常接受消息
结果： 当前client可以正常发送消息
第二次握手
进行的操作： serve回应，接收连接请求将client的seq+1写入ack中，将ACK设置为1表示有效（确认收到消息）将SYN设置为1表示建立连接，然后重新计算seq回复client
目的： 确认自己是否可以正常发送消息，client是否可以正常接收消息
结果： client可以正常发送消息，server可以正常接收消息
第三次握手
进行的操作： client发送请求使用第一次的seq+1赋值到seq标志位，第二次的seq赋值到ack中
目的： 当client和server每个人都发送过一次消息接受过一次消息则说明连接条件可靠，可以建立连接
结果： 建立连接
四次挥手
个人总结：
TCP是全双工通信，不能单方面完全断开连接，所以需要确认双方都断开了才可以，而且挥手之前一直是server被动接收，server可能有需要返回的数据，所以在此阶段等client发送完毕返回去。
第一次挥手
进行的操作： client发送请求断开连接 发送FIN=1（表示我要关闭连接，这时候client就不在发送数据了)然后发送一个seq随机值
目的： 通知server我要关闭连接了
结果： client进入终止等待状态（正常情况下第二次挥手会立即返回，维持此状态时间很短）
第二次挥手
进行的操作： server收到了client的关闭连接请求，返回seq和ack
目的： 告诉client等我发送完我需要传给你的数据就关闭
结果： server进入关闭等待状态，并且开始发送数据给client（如果有的话）
第三次挥手
进行的操作： server发送完了全部数据，返回FIN=1关闭连接标识
目的： 告诉client我要返回给你的数据全部发完了可以关闭连接了。
结果： server进入最后确认阶段
第四次挥手
进行的操作： client发送关闭确认消息
目的： 中断连接
结果： client进入事件等待状态，服务器接到消息立刻关闭，然后等一段时间没有收到server消息client也关闭
额外知识
参数
linux /etc/sysctl.conf下
vim /etc/sysctl.conf#未收到客户端确认信息的连接请求的最大值
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=5000#timewait数量
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000#改进tcp的拥塞控制机制
net.ipv4.tcp_sack =1#tcp窗口大于64K，必须开启此值
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1#增加tcp最大缓冲区
net.ipv4.tcp_mem = 4096 67380 4194304
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 67380 4194304
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30#内核放弃建立连接之前发送synack/syn包的数量
net.ipv4.tcp_synack_retries = 3
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 0#设置文件最大句柄数
fs.file-max = 102400#修改消息队列长度
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536#设置最大内存共享段大小bytes
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.rmem_max = 16777216#设置同时发起的tcp连接数
net.core.somaxconn = 65535
服务器有大量的TIME_WAIT或者CLOSE_WAIT
- close-wait状态是因为client已经发出释放连接信号了 已经没有数据传输过来，但是server端还有数据未发送完，这个时候就有close-wait状态了，如果有大量CLOSE_WAIT,说明server端没有正确关闭套接字，大概率是程序本身有bug，需要排查程序自身。
- 如果有大量TIME_WAIT，说明此时可能有大量tcp请求，可以适当调整time_wait等待时间。
TCP心跳检测
- TCP的程序往往都有个应用层的心跳检测机制，是为了预防建立好的连接突然客户端故障了，服务器不能一直等待下去，需要一个计时器和探测包来检测.
为什么要有TIME_WAIT等待2ms
- 防止出现server没有收到最后一条消息的情况，这种情况下server会再次发送释放连接的消息，如果不等待直接关闭有可能server还在组后确认状态呢。
参考
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https://www.zhihu.com/question/271701044
https://www.jianshu.com/p/d3725391af59
https://blog.csdn.net/qq_38950316/article/details/81087809
https://www.cnblogs.com/jainszhang/p/10641728.html