linuxack
⑴ linux內核中tcp分組是怎麼實現的
以前一直使用的網路通訊的函數都是工作在阻塞模式。在看connect實現源碼時，突然想到tcp/ip的
三次握手在內核如何實現的，尤其是在非阻塞模式下式，涉及到等待對端回送ack包，而本端又要立即返
回，想來這種實現肯定是遵循某種規則或是將所有的相關函數組合起來。
查看一些網路通信書籍，可知果然如此。應用編程如果設置為非阻塞模式，則連接時，connect發送
SYN包後立即返回-EINPROGRESS，表示操作正在處理中；隨後應用可以在connect返回後做一些其它的處理，
最後在select函數中來捕獲socket的連接、讀寫、異常事件以觸發相關操作，下面我們看看內核中的相關
實現：
一、tcp/ip連接的三次握手過程：
client SYN包---> server
client <---ACK包 server
client ACK包---> server
二、客戶端支持
client發送2個包，一個SYN包，一個對伺服器的響應ACK包。
client函數調用鏈：connect-->sys_connect->inet_stream_connect->tcp_connect...
看inet_stream_connect中實現的部分代碼段：
...
switch (sock->state) {
...
/*此處調用tcp_connect函數發送SYN包*/
err = sk->prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
if (err < 0) //出錯則退出
goto out;
sock->state = SS_CONNECTING;
/* 此處僅設置socket的狀態為SS_CONNECTING表示連接狀態正在處理;
* 不同之處在於非阻塞情況下，返回值設置為-EINPROGRESS表示操作正在處理
* 而阻塞式情況則在獲得ACK包後將返回值置為-EALREADY.
*/
err = -EINPROGRESS;
break;
}
timeo = sock_sndtimeo(sk, flags&O_NONBLOCK); //注意，如果此時設置了非阻塞選項，則timeo返回0
//如果socket對應的sock狀態是SYN包已發送或收到SYN包並發送了ACK包，並等待對端發送第三此的ACK包
if ((1<<sk->state)&(TCPF_SYN_SENT|TCPF_SYN_RECV)) {
/* 錯誤返回碼err前面已經設置 */
if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
/*注意上面所判斷的2中情況，1、如果是非阻塞模式，則!timeo為1，則直接跳到out返回-EINPROGRESS結束connect函數
2、若為阻塞模式，則在inet_wait_for_connect函數中通過schele_timeout函數放棄cpu控制權睡眠，等待伺服器端
發送ACK響應包後被喚醒繼續處理。如果沒有異常出現，則置socket狀態為SS_CONNECTED，表示連接成功，正確返回
*/
goto out;
err = sock_intr_errno(timeo);
if (signal_pending(current)) /*處理未決信號*/
goto out;
}
...
sock->state = SS_CONNECTED;
err = 0;
out:
release_sock(sk);
return err;
...
上面的描述有一個問題：對伺服器的響應ACK包是什麼時候發送的？對於非阻塞模式，應該是應用處理過程中
的某個非同步時間；對於阻塞模式，則是在inet_wait_for_connect函數中睡眠時處理。
即網卡在收到對方的ack包後，上傳給對應的socket時發送伺服器的響應ACK包
函數調用鏈為：netif_rx-->net_rx_action-->...(IP層處理)-->tcp_v4_rcv-->tcp_v4_do_rcv-->
tcp_rcv_state_process-->tcp_rcv_synsent_state_process-->tcp_send_synack-->tcp_transmit_skb...
發送SYN包後，socket對應的sock的狀態變成TCPF_SYN_SENT，網卡收到伺服器的ack傳到tcp層時，根據TCPF_SYN_SENT
狀態，做相關判斷後再發送用於第三次握手的ack包。至此，將socket的狀態改為連接建立，即TCP_ESTABLISHED。
具體的代碼大家可以根據我提供的函數調用鏈查看。
注意，以TCPF_前綴開頭的狀態都表示是中間狀態，而已TCP_為前綴的狀態才是socket的一個相對穩定的狀態。
這里有一個疑問，，根據接收處理源碼，先前的SYN包應該發送給伺服器的監聽socket，而第三次握手似乎應該發送給
連接(未真正連接，因為三次握手還沒完成呢)的socket，這個問題有待進一步確認
三、伺服器端支持
伺服器端此時必須是監聽狀態，則其函數調用鏈為：
netif_rx-->net_rx_action-->...(IP層處理)-->tcp_v4_rcv-->tcp_v4_do_rcv-->
tcp_rcv_state_process-->tcp_v4_conn_request-->tcp_v4_send_synack...
在tcp_v4_conn_request,中部分代碼如下：
...
case TCP_LISTEN:
if(th->ack) /*監聽時收到的ack包都丟棄？*/
return 1;
if(th->syn) {/*如果是SYN包,則調用tcp_v4_conn_request*/
if(tp->af_specific->conn_request(sk, skb) < 0)
return 1;
⑵ linux內核優化參數
cat >> /etc/sysctl.conf << EOF
# kernel optimization
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 2
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.ip_local_port_range = 4000 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.core.somaxconn = 16384
net.core.netdev_max_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_orphans = 16384
EOF # 《Linux就該這么學》
將上面的內核參數加入/etc/sysctl.conf文件中，執行如下命令使之生效:
sysctl -p
⑶ linux查看是否有ack flood
ACK Flood攻擊。在TCP連接建立之後，所有的數據傳輸TCP報文都是帶有ACK標志位的，主機在接收到一個帶有ACK標志位的數據包的時候，需要檢查該數據包所表示的連接四元組是否存在，如果存在則檢查該數據包所表示的狀態是否合法，然後再向應用層傳遞該數據包。如果在檢查中發現該數據包不合法，例如該數據包所指向的目的埠在本機並未開放，則主機操作系統協議棧會回應RST包告訴對方此埠不存在。通常狀態檢測防火牆所做的事情與此類似，只不過防火牆只攔截非法的數據包，而不主動回應。