TCP三次握手中的数据传输
三次握手过程中哪些阶段可以携带数据
问题
TCP 三次握手过程中可以携带数据吗？如果可以，是哪个阶段？
解答
结论：第一次、第二次握手不能携带数据，第三次握手可以携带数据。
三次握手流程
客户端 服务端
| |
| -------- SYN (seq=x) ---------> | 第一次握手：不能携带数据
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| <--- SYN+ACK (seq=y, ack=x+1) --- | 第二次握手：不能携带数据
| |
| ---- ACK (seq=x+1, ack=y+1) ---> | 第三次握手：可以携带数据
| |为什么前两次不能携带数据？
主要是出于安全考虑，防止 SYN 洪泛攻击。
如果第一次握手就能携带数据：
- 攻击者可以在 SYN 包中塞入大量数据
- 服务端收到后需要分配资源处理这些数据
- 攻击者伪造大量不同 IP 的 SYN 请求
- 服务端资源被耗尽，无法响应正常请求
攻击者 服务端
| |
| -- SYN + 大量数据 (伪造IP1) --> | 分配资源处理
| -- SYN + 大量数据 (伪造IP2) --> | 分配资源处理
| -- SYN + 大量数据 (伪造IP3) --> | 分配资源处理
| ... | 资源耗尽为什么第三次可以携带数据？
第三次握手时：
- 客户端已经处于 ESTABLISHED 状态
- 客户端已确认服务端的收发能力正常
- 连接已经建立，携带数据是合理的优化
// 第三次握手时的状态
客户端：ESTABLISHED（已确认双方通信能力）
服务端：SYN_RCVD（等待最后确认）
// 客户端发送 ACK 时可以顺便带上请求数据
// 减少一次 RTT，提高效率实际应用：TCP Fast Open (TFO)
TCP Fast Open 是一种优化机制，允许在 SYN 包中携带数据：
首次连接：
客户端 -- SYN + Cookie请求 --> 服务端
客户端 <-- SYN+ACK + Cookie -- 服务端
（客户端缓存 Cookie）
后续连接：
客户端 -- SYN + Cookie + 数据 --> 服务端 // 第一次握手就带数据
服务端验证 Cookie 后直接处理数据这需要双方都支持 TFO，且通过 Cookie 机制保证安全。
关键点
- 第一、二次握手不能携带数据，第三次可以
- 前两次不带数据是为了防止 SYN 洪泛攻击
- 第三次握手时客户端已处于 ESTABLISHED 状态，带数据可减少 RTT
- TCP Fast Open 通过 Cookie 机制允许首次握手带数据
- SYN 包虽然不带数据，但会消耗一个序列号
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