相對于SOCKET開發(fā)者,TCP創(chuàng)建過程和鏈接折除過程是由TCP/IP協(xié)議棧自動創(chuàng)建的.因此開發(fā)者并不需要控制這個過程.但是對于理解TCP底層運作機制,相當有幫助.
而且對于有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議工程師之類筆試,幾乎是必考的內(nèi)容.企業(yè)對這個問題熱情之高,出乎我的意料：-）。有時上午面試前強調(diào)這個問題，并重復(fù)講一次，下午幾乎每一個人都被問到這個問題。
因此在這里詳細解釋一下這兩個過程。
TCP三次握手
所謂三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一個TCP連接時，需要客戶端和服務(wù)器總共發(fā)送3個包。
三次握手的目的是連接服務(wù)器指定端口，建立TCP連接,并同步連接雙方的序列號和確認號并交換 TCP 窗口大小信息.在socket編程中，客戶端執(zhí)行connect()時。將觸發(fā)三次握手。
- 第一次握手:
客戶端發(fā)送一個TCP的SYN標志位置1的包指明客戶打算連接的服務(wù)器的端口，以及初始序號X,保存在包頭的序列號(Sequence Number)字段里。
- 第二次握手:
服務(wù)器發(fā)回確認包(ACK)應(yīng)答。即SYN標志位和ACK標志位均為1同時，將確認序號(Acknowledgement Number)設(shè)置為客戶的I S N加1以.即X+1。
- 第三次握手.
客戶端再次發(fā)送確認包(ACK) SYN標志位為0,ACK標志位為1.并且把服務(wù)器發(fā)來ACK的序號字段+1,放在確定字段中發(fā)送給對方.并且在數(shù)據(jù)段放寫ISN的+1
SYN攻擊
在三次握手過程中，服務(wù)器發(fā)送SYN-ACK之后，收到客戶端的ACK之前的TCP連接稱為半連接(half-open connect).此時服務(wù)器處于Syn_RECV狀態(tài).當收到ACK后，服務(wù)器轉(zhuǎn)入ESTABLISHED狀態(tài).
Syn攻擊就是 攻擊客戶端 在短時間內(nèi)偽造大量不存在的IP地址，向服務(wù)器不斷地發(fā)送syn包，服務(wù)器回復(fù)確認包，并等待客戶的確認，由于源地址是不存在的，服務(wù)器需要不斷的重發(fā)直 至超時，這些偽造的SYN包將長時間占用未連接隊列，正常的SYN請求被丟棄，目標系統(tǒng)運行緩慢，嚴重者引起網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。
Syn攻擊是一個典型的DDOS攻擊。檢測SYN攻擊非常的方便，當你在服務(wù)器上看到大量的半連接狀態(tài)時，特別是源IP地址是隨機的，基本上可以斷定這是一次SYN攻擊.在Linux下可以如下命令檢測是否被Syn攻擊
netstat -n -p TCP | grep SYN_RECV
一般較新的TCP/IP協(xié)議棧都對這一過程進行修正來防范Syn攻擊，修改tcp協(xié)議實現(xiàn)。主要方法有SynAttackProtect保護機制、SYN cookies技術(shù)、增加最大半連接和縮短超時時間等.
但是不能完全防范syn攻擊。
TCP 四次揮手
TCP的連接的拆除需要發(fā)送四個包，因此稱為四次揮手(four-way handshake)。客戶端或服務(wù)器均可主動發(fā)起揮手動作，在socket編程中，任何一方執(zhí)行close()操作即可產(chǎn)生揮手操作。
參見wireshark抓包，實測的抓包結(jié)果并沒有嚴格按揮手時序。我估計是時間間隔太短造成。