TCP 半连接队列和全连接队列

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 SYN 队列；
全连接队列，也称 accept 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，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，然后创建新的完全的连接，并将其添加到 accept 队列，等待进程调用 accept 函数时把连接取出来。
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。
当服务端并发处理大量请求时，如果 TCP 全连接队列过小，就容易溢出。发生 TCP 全连接队溢出的时候，后续的请求就会被丢弃，这样就会出现服务端请求数量上不去的现象。

在服务端可以使用 ss 命令，来查看 TCP 全连接队列的情况
当超过了 TCP 最大全连接队列，服务端则会丢掉后续进来的 TCP 连接，丢掉的 TCP 连接的个数会被统计起来，我们可以使用 netstat –s | grep overflowed 命令来查看

cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow
tcp_abort_on_overflow 共有两个值分别是 0 和 1，其分别表示：
0 ：如果全连接队列满了，那么 server 扔掉 client 发过来的 ack ；
1 ：如果全连接队列满了，server 发送一个 reset 包给 client，表示废掉这个握手过程和这个连接；

TCP 全连接队列的最大值取决于 somaxconn 和 backlog 之间的最小值，也就是 min(somaxconn, backlog)
somaxconn 是 Linux 内核的参数，默认值是 128，可以通过 /proc/sys/net/core/somaxconn 来设置其值；
backlog 是 listen(int sockfd, int backlog) 函数中的 backlog 大小，Nginx 默认值是 511，可以通过修改配置文件设置其长度
如果持续不断地有连接因为 TCP 全连接队列溢出被丢弃，就应该调大 backlog 以及 somaxconn 参数

TCP 半连接队列长度的长度，没有像全连接队列那样可以用 ss 命令查看。
但是我们可以抓住 TCP 半连接的特点，就是服务端处于 SYN_RECV 状态的 TCP 连接，就是 TCP 半连接队列
netstat –natp | grep SYN_RECV | wc -l

有三个条件因队列长度的关系而被丢弃的
如果半连接队列满了，并且没有开启 tcp_syncookies，则会丢弃；
若全连接队列满了，且没有重传 SYN+ACK 包的连接请求多于 1 个，则会丢弃；
如果没有开启 tcp_syncookies，并且 max_syn_backlog 减去 当前半连接队列长度小于 (max_syn_backlog >> 2)，则会丢弃；

可见，半连接队列最大值不是单单由 max_syn_backlog 决定，还跟 somaxconn 和 backlog 有关系

因为上面第三个条件，所以半连接队列最大值 max_qlen_log 不表示服务端处于 SYN_RECV 状态的最大个数
如果当前半连接队列的长度 「没有超过」理论半连接队列最大值 max_qlen_log，那么如果条件 3 成立，则依然会丢弃 SYN 包，也就会使得服务端处于 SYN_RECV 状态的最大个数不会是理论值 max_qlen_log

如果 SYN 半连接队列已满，只能丢弃连接吗？
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

cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies
syncookies 参数主要有以下三个值：
0 值，表示关闭该功能；
1 值，表示仅当 SYN 半连接队列放不下时，再启用它；
2 值，表示无条件开启功能； 

如何防御 SYN 攻击？
增大半连接队列；增大 tcp_max_syn_backlog 的值，还需一同增大 somaxconn 和 backlog，也就是增大全连接队列
开启 tcp_syncookies 功能；echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies
减少 SYN+ACK 重传次数；echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries  

代码007普通

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