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(dòng)創(chuàng)建的.因此開發(fā)者并不需要控制這個(gè)過程.但是對于理解TCP底層運(yùn)作機(jī)制,相當(dāng)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(gè)問題熱情之高,出乎我的意料：-）。有時(shí)上午面試前強(qiáng)調(diào)這個(gè)問題，并重復(fù)講一次，下午幾乎每一個(gè)人都被問到這個(gè)問題。
因此在這里詳細(xì)解釋一下這兩個(gè)過程。
TCP三次握手
所謂三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一個(gè)TCP連接時(shí)，需要客戶端和服務(wù)器總共發(fā)送3個(gè)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(rèn)號并交換 TCP 窗口大小信息.在socket編程中，客戶端執(zhí)行connect()時(shí)。將觸發(fā)三次握手。
- 第一次握手:
客戶端發(fā)送一個(gè)TCP的SYN標(biāo)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(rèn)包(ACK)應(yīng)答。即SYN標(biāo)志位和ACK標(biāo)志位均為1同時(shí)，將確認(rèn)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(rèn)包(ACK) SYN標(biāo)志位為0,ACK標(biāo)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(shí)服務(wù)器處于Syn_RECV狀態(tài).當(dāng)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(shí)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(rèn)包，并等待客戶的確認(rèn)，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(shí)，這些偽造的SYN包將長時(shí)間占用未連接隊(duì)列，正常的SYN請求被丟棄，目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行緩慢，嚴(yán)重者引起網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。
Syn攻擊是一個(gè)典型的DDOS攻擊。檢測SYN攻擊非常的方便，當(dāng)你在服務(wù)器上看到大量的半連接狀態(tài)時(shí)，特別是源IP地址是隨機(jī)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(jìn)行修正來防范Syn攻擊，修改tcp協(xié)議實(shí)現(xiàn)。主要方法有SynAttackProtect保護(hù)機(jī)制、SYN cookies技術(shù)、增加最大半連接和縮短超時(shí)時(shí)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(gè)包，因此稱為四次揮手(four-way handshake)。客戶端或服務(wù)器均可主動(dòng)發(fā)起揮手動(dòng)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(shí)測的抓包結(jié)果并沒有嚴(yán)格按揮手時(shí)序。我估計(jì)是時(shí)間間隔太短造成。