TCP_FASTOPEN 是 TCP 协议的一项扩展，它允许在 TCP 连接建立时就开始发送数据，从而减少延迟，提高性能。传统的 TCP 连接过程是三次握手（SYN, SYN-ACK, ACK），只有在完成这三步后，才能开始数据传输。而 TCP_FASTOPEN 允许客户端在发送 SYN 包时就附带数据，这样可以使得数据在连接建立之前就被发送。
使用场景
TCP_FASTOPEN 特别适合于需要快速启动和低延迟的数据传输场景，例如：
- 实时应用，如在线游戏、视频会议等。
- Web 应用的初始加载请求。
启用 TCP_FASTOPEN
要使用 TCP_FASTOPEN，需要在套接字上进行配置。下面是一些步骤和示例代码。
1. 检查支持
首先，需要确认操作系统和内核是否支持 TCP_FASTOPEN。通常 Linux 内核从 3.7 开始支持此特性，可以通过以下命令检查：
sysctl net.ipv4.tcp_fastopen
如果输出为 1，则表示已启用；如果输出为 0，则可能需要修改配置以启用它。
2. 设置选项
可以使用 setsockopt() 来设置该选项。以下是一个简单的例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int sockfd;
int opt = 1;
// 创建一个 TCP 套接字
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (sockfd < 0) {
perror("socket failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 启用 TCP_FASTOPEN
if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_FASTOPEN, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
perror("setsockopt(TCP_FASTOPEN) failed");
close(sockfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 可以继续进行绑定、监听等其他操作...
close(sockfd); // 最后关闭套接字
return 0;
}
客户端和服务端的差异
- 客户端: 在建立连接时可以将待发送的数据放入 SYN 包中。
- 服务器: 必须确保其监听套接字也启用了相同的选项，以便处理带有初始数据的连接请求。
数据包结构
当客户端向服务器发送一个含有数据的 SYN 包时，该数据会被封装在 TCP 报文中。这种方式能够减少往返时间 (RTT)，因为它合并了连接建立与数据传输两个步骤。
注意事项
兼容性: 并非所有网络设备或防火墙都支持此特性，因此需要确保网络路径中的每个节点都能处理这种类型的数据包。
可用性: 尽管提高了效率，但仍然需要根据具体情况评估是否使用此特性，因为某些情况下可能会引入复杂性或不稳定因素。
安全性: 当开启 fast open 时，需要注意对恶意用户发起的 SYN Flood 攻击，因为攻击者可能利用这个功能伪造大量连接请求。
通过合理地运用 TCP_FASTOPEN, 可以显著提高某些类型应用程序的响应速度和性能。
内容由零声教学AI助手提供，问题来源于学员提问
![[Expert Info (Error/Malformed): Malformed Packet (Exception occurred)]
[Malformed Packet (Exception occurred)]
[Severity level: Error]
[Group: Malformed]
wireshark抓包出现这个](https://linuxcpp.0voice.com/zb_users/upload/2023/05/202305162226144313964.png)
