[chatGTP 对话文章] 之 TCP Fast Open[B君笔记][博客]

noscript{position: fixed}[chatGTP 对话文章] 之 TCP Fast OpenchatGTPtcp创建时间：2023-03-19 16:38:40

TCP Fast Open 工作过程

TCP Fast Open 是一种优化 TCP 连接建立过程的技术，它允许在握手过程中直接发送数据，而无需等待三次握手完成。TCP Fast Open 可以减少连接建立时间，降低网络延迟，提高网络性能。下面是 TCP Fast Open 的工作过程：

客户端向服务器发送一个 TCP SYN 数据包，用于请求建立 TCP 连接。
服务器接收到客户端的 SYN 数据包后，将会在 SYN-ACK 数据包中附加一个 TCP Fast Open Cookie，并将该数据包发送给客户端。
客户端接收到服务器的 SYN-ACK 数据包后，将会发送一个 TCP ACK 数据包，并将之前保存的 TCP Fast Open Cookie 带回给服务器。
如果服务器验证客户端发送的 TCP Fast Open Cookie 合法，则可以在 SYN-ACK 数据包中直接发送数据给客户端，否则会发送一个普通的 SYN-ACK 数据包。
客户端接收到带有数据的 SYN-ACK 数据包后，可以直接发送数据给服务器，不需要等待 TCP 连接建立完成。

需要注意的是，TCP Fast Open Cookie 是一种用于验证客户端合法性的安全机制。客户端发送的 TCP Fast Open Cookie 包含了客户端的 IP 地址和端口信息，服务器可以通过校验 Cookie 来验证客户端的合法性，防止攻击者伪造 TCP Fast Open Cookie。同时，客户端发送的 TCP Fast Open Cookie 也具有时效性，可以设置 Cookie 的有效期限制 Cookie 的有效性。

TCP Fast Open 使用场景

TCP Fast Open 可以在以下场景下提高网络性能和用户体验：

Web 加速：在 Web 网站中，许多请求都是短连接，每个请求都需要建立一个 TCP 连接，建立连接的时间可能占据了整个请求的大部分时间。使用 TCP Fast Open 可以避免重复建立连接，减少连接建立时间，从而加速 Web 网站的响应速度。
移动应用：在移动应用中，网络延迟和连接建立时间可能会成为影响用户体验的重要因素。使用 TCP Fast Open 可以减少连接建立时间，从而提高用户体验，特别是对于移动网络质量不佳的情况下，TCP Fast Open 可以更加明显的提升性能。
视频流媒体：在视频流媒体应用中，每个视频块都需要建立一个 TCP 连接，如果每次都要进行三次握手，会大大降低用户观看体验。使用 TCP Fast Open 可以避免重复建立连接，减少连接建立时间，从而提高视频流媒体的播放效率。

在什么设备上会开启

并不是所有设备和操作系统都支持 TCP Fast Open。下面是一些常见的支持 TCP Fast Open 的设备和操作系统：

Linux：自 Linux 3.7 内核版本开始支持 TCP Fast Open。可以通过设置 sysctl 参数来启用和配置 TCP Fast Open。
Windows：从 Windows 10 版本 1607 和 Windows Server 2016 开始支持 TCP Fast Open。默认情况下，TCP Fast Open 被启用。
macOS：自 macOS Sierra 10.12.1 版本开始支持 TCP Fast Open。需要手动启用，可以通过设置 sysctl 参数或修改网络高级选项来启用。
iOS 和 iPadOS：自 iOS 11 和 iPadOS 11 版本开始支持 TCP Fast Open。需要手动启用，可以通过设置网络高级选项来启用。
Android：自 Android 4.4 版本开始支持 TCP Fast Open。需要手动启用，可以通过修改系统属性或使用第三方应用程序来启用。

需要注意的是，在使用 TCP Fast Open 技术时，需要确保网络连接是可靠的，否则可能会导致数据包丢失和连接不稳定。

服务端可以关闭 TCP Fast Open吗

是的，服务端可以关闭 TCP Fast Open，这样就不会在 TCP 连接建立时使用 TCP Fast Open 技术。关闭 TCP Fast Open 通常是为了解决一些安全和兼容性问题，例如：

安全问题：如果服务器在 TCP Fast Open Cookie 验证过程中发现客户端发送的 Cookie 不合法，那么服务器可能会拒绝接受该客户端的 TCP Fast Open 请求。然而，攻击者可能会使用伪造的 Cookie 发起攻击，从而导致网络安全问题。为了避免这种情况，服务端可以关闭 TCP Fast Open，强制使用标准的三次握手建立 TCP 连接。
兼容性问题：TCP Fast Open 技术需要客户端和服务器都支持 TCP Fast Open，否则无法使用该技术。如果服务端的操作系统或网络设备不支持 TCP Fast Open，那么服务端将无法接受客户端的 TCP Fast Open 请求。为了解决这种兼容性问题，服务端可以关闭 TCP Fast Open，使用标准的三次握手建立 TCP 连接。

关闭 TCP Fast Open 可以通过修改服务器的操作系统参数来实现。具体来说，可以通过修改 sysctl 参数来关闭 TCP Fast Open，例如在 Linux 系统上可以设置 net.ipv4.tcp_fastopen=0 参数来禁用 TCP Fast Open。需要注意的是，在关闭 TCP Fast Open 时需要考虑网络安全和性能问题，必须在确保网络安全和性能不受影响的前提下进行配置。

网站已经支持 H2 ,需要打开 TCP Fast Open吗

网站已经支持 HTTP/2 协议，可以获得更好的性能和安全性，但是 HTTP/2 协议并不需要 TCP Fast Open 技术。HTTP/2 协议使用了新的二进制格式、多路复用、流量控制等技术，已经在协议层面解决了建立连接延迟和性能问题，因此不需要再额外使用 TCP Fast Open 技术。

然而，TCP Fast Open 技术仍然可以为某些场景提供额外的性能优化，例如对于一些非 HTTP/2 协议的应用程序，使用 TCP Fast Open 技术可以避免重复的 TCP 连接建立和三次握手，从而提高性能和用户体验。此外，对于一些高延迟和丢包率较高的网络环境，TCP Fast Open 技术也可以提高网络连接的可靠性和性能。

综上所述，虽然 HTTP/2 协议已经解决了建立连接延迟和性能问题，但是 TCP Fast Open 技术仍然可以在某些场景下提供额外的性能优化，需要根据具体的网络环境和应用需求来决定是否开启。