三次握手四次挥手之全连接半连接队列

什么是全连接半连接

在 TCP 三次握手的时候，Linux 内核会维护两个队列，分别是：

• 半连接队列，也称 Listen 队列；
• 全连接队列，也称 accept 队列；

工作原理

每一个socket执行listen时，内核会自动创建一个半连接队列和全连接队列。

服务端收到客户端发起的 SYN 请求后，内核会把该连接存储到 半连接 队列，并向客户端响应 SYN+ACK，此时服务端处于SYN_RCYD状态。
接着客户端会返回 ACK，服务端收到第三次握手的 ACK 后，内核会把连接从半连接队列移除，并将其添加到 全连接 队列，等待进程调用 accept 函数时把连接取出来。

所以，accept方法只是为了从全连接队列中拿出一条连接，本身跟三次握手几乎毫无关系。

半连接队列(listen队列):

• 服务器listen socket收到客户端SYN请求后,放入这个队列等待连接建立。

• 队列长度即listen()函数形参中的backlog参数大小。

• 记录了完成了客户端到服务器SYN报文的连接请求。

• 队列满时,新SYN请求会被丢弃。

全连接队列(accept队列):

• 记录了完成TCP三次握手,但还未被accept()取出的连接。
• 这些连接完成了SYN和SYN+ACK报文的发送。
• 当应用程序调用accept()时,从这个队列中取出完成连接。
• 队列满时,已完成的连接会被丢弃。
• 队列长度由内核根据需要动态调整。

不管是半连接队列还是全连接队列，都有最大长度限制，超过限制时，内核会直接丢弃，或返回 RST 包（在TCP通信中，RST包用于终止连接或者中断双方之间的通信。当一方希望立即中断TCP连接时，它可以发送一个RST包给对方）。

意义

1. 减轻服务器accept压力,提高连接效率

• 将三次握手分阶段进行,不需要立即accept,减少服务器立即处理连接的压力。

2. 防止同时大量连接淹没服务器

• 通过队列缓冲和丢弃机制,防止过多连接集中淹没服务器。