关于网络套接字编程中的listen()、accept()（三次握手）

Question

在网络套接字编程中，我知道listen()和accept()的作用。

但是，我想知道的是，在TCP中，三次握手发生在哪里。

是listen()执行三次握手，还是accept()？

我的意思是做syn（客户端）// syn / ack（服务器）// ack（客户端）数据包。

答案：三次握手发生在accept()中。当客户端发送SYN时，服务器通过accept()接受连接并发送SYN-ACK响应，然后客户端再发送ACK来建立连接。

- A.Cho

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listen()和accept()都不是TCP（或任何其他支持的协议）的直接接口。当然，Danny_ds是正确的，listen()必须在执行任何握手之前返回（或能够返回），但这并不意味着系统在建立连接之前等待accept()调用。 - John Bollinger

Answer 1

一旦应用程序调用 listen()，TCP 栈将为任何传入的连接执行 3 次握手。这些连接在内核中排队，accept() 然后从队列中检索下一个连接并返回它。

listen 函数有一个 backlog 参数，它指定此队列应该有多大（尽管我认为某些实现会忽略这个参数，并使用内置于栈中的限制）。当队列已满时，栈将不再为传入的连接执行握手；客户端应重试，只有在队列有空间时，它们的连接才能成功。

采用这种方式是为了确保客户端在正常情况下（当 backlog 队列有空闲位置时）尽快收到 SYN/ACK，这样它就不必重新传输 SYN。

- Barmar

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如果没有进行三次握手（我是指客户端发送RST之类的），那么连接就不会排队在后备队列中？只有在队列中存在完美的三次握手，Accept()才会返回新的套接字？ - A.Cho

没错。正如其他答案中所示的图表，accept()在3次握手完成之前不会返回。他只是关于accept()触发握手的第二步是错误的。 - Barmar

@Barmar 你确定accept()系统调用不会在服务器端触发SYN + ACK吗？这个网站说accept()负责发送SYN + ACK https://www.ibm.com/developerworks/aix/library/au-tcpsystemcalls/#connect - Zephyr

@Zephyr 我确定我是正确的。编写一个调用listen()但从未调用accept()的服务器，然后在客户端连接到端口时进行数据包捕获。我没有看到该网站上哪里说accept()发送了SYN/ACK。 - Barmar

它说：服务器在处理SYN后，使用tcp_output()、ip_output()和if_output()序列发送一个SYN ACK数据包。没有关于accept()触发这个过程的内容。 - Barmar

@Barmar 是的，你说得对。我有点混淆了，认为 accept 负责调用 tcp_output()，因为它们在同一个图表中。 - Zephyr

Answer 2

listen()是用于监听服务器收到的请求的。

当有请求时（假设我们使用TCP，如果你使用UDP则不会使用listen或accept，因为它不像TCP那样是面向连接的协议），则会进行TCP的三次握手。如果服务器正在处理请求，则该请求将被移至队列中。队列的大小可以指定，挂起请求的最大数量取决于操作系统，然后还有另一个队列接受函数，每次调用listen时从中取出请求，然后返回新套接字以用于此连接和（地址、端口）给listen()。

- ELSHE2