3.1 TCP 三次握手性能优化

提纲

一、SYN 报文重传次数

客户端优化：三次握手建立连接的首要目的是同步序列号，SYN 的全称就叫 Synchronize Sequence Numbers（同步序列号）。客户端发送SYN包，长时间没有收到SYN+ACK报文，则会重发SYN包，这时可以通过修改tcp_syn_retries参数，默认5次；
服务端优化：当服务端收到SYN包，服务端会立马回复SYN+ACK包，此时服务器出现了新连接，状态是SYN_RECV，这时半连接队列溢出后，服务端就无法再建立新的连接。
SYN_RECV 是指被动打开后,接收到了客户端的SYN并发送了ACK时的状态，此连接会放入半连接队列来维护未完成的握手信息。再进一步接收到客户端的ACK就进入 ESTABLISHED 状态。

SYN

二、修改半连接队列长度

增大 tcp_max_syn_backlog 和 somaxconn，也就是增大 accept 队列。

1.3 SYN+ACK报文重传次数

如果 SYN 半连接队列已满，只能丢弃连接吗？
并不是这样，开启 syncookies 功能就可以在不使用 SYN 半连接队列的情况下成功建立连接。syncookies 的工作原理：服务器根据当前状态计算出一个值，放在己方发出的 SYN+ACK 报文中发出，当客户端返回 ACK 报文时，取出该值验证，如果合法，就认为连接建立成功，如下图所示。

image.png

accept 队列已满，只能丢弃连接吗？
丢弃连接只是 Linux 的默认行为，我们还可以选择向客户端发送 RST 复位报文，修改tcp_abort_on_overflow为1；

• 0：如果 accept 队列满了，那么 server 扔掉 client 发过来的 ack ；
• 1：如果 accept 队列满了，server 发送一个 RST 包给 client，表示废掉这个握手过程和这个连接；

三、绕过三次握手

TCP Fast Open 功能可以绕过三次握手，使得 HTTP 请求减少了 1 个 RTT 的时间，Linux 下可以通过tcp_fastopen 开启该功能，同时必须保证服务端和客户端同时支持。
RTT = 传播时延 + 排队时延 + 处理时延