006: 说说 TCP 快速打开的原理(TFO)
第一节讲了 TCP 三次握手,可能有人会说,每次都三次握手好麻烦呀!能不能优化一点?
可以啊。今天来说说这个优化后的 TCP 握手流程,也就是 TCP 快速打开(TCP Fast Open, 即TFO)的原理。
优化的过程是这样的,还记得我们说 SYN Flood 攻击时提到的 SYN Cookie 吗?这个 Cookie 可不是浏览器的Cookie
, 用它同样可以实现 TFO。
TFO 流程
首轮三次握手
首先客户端发送SYN
给服务端,服务端接收到。
注意哦!现在服务端不是立刻回复 SYN + ACK,而是通过计算得到一个SYN Cookie
, 将这个Cookie
放到 TCP 报文的 Fast Open
选项中,然后才给客户端返回。
客户端拿到这个 Cookie 的值缓存下来。后面正常完成三次握手。
首轮三次握手就是这样的流程。而后面的三次握手就不一样啦!
后面的三次握手
在后面的三次握手中,客户端会将之前缓存的 Cookie
、SYN
和HTTP请求
(是的,你没看错)发送给服务端,服务端验证了 Cookie 的合法性,如果不合法直接丢弃;如果是合法的,那么就正常返回SYN + ACK
。
重点来了,现在服务端能向客户端发 HTTP 响应了!这是最显著的改变,三次握手还没建立,仅仅验证了 Cookie 的合法性,就可以返回 HTTP 响应了。
当然,客户端的ACK
还得正常传过来,不然怎么叫三次握手嘛。
流程如下:
注意: 客户端最后握手的 ACK 不一定要等到服务端的 HTTP 响应到达才发送,两个过程没有任何关系。
TFO 的优势
TFO 的优势并不在与首轮三次握手,而在于后面的握手,在拿到客户端的 Cookie 并验证通过以后,可以直接返回 HTTP 响应,充分利用了1 个RTT(Round-Trip Time,往返时延)的时间提前进行数据传输,积累起来还是一个比较大的优势。