tcp协议的三次握手
三次握手-简介 所谓的“三握手”:对每次发送的数据量是怎样跟踪进行协商使数据段的发送和接收同步,根据所接收到的数据 量而确定的数据确认数及数据发送、接收完毕后何时撤消联系,并建立虚连接。为了提供可靠的传送,TCP 在发送新的数据之前,以特定的顺序将数据包的序号,并需要这些包传送给目标机之后的确认消息。TCP 总是用来发送大批量的数据。当应用程序在收到数据后要做出确认时也要用到TCP。 TCP握手协议 在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认; 第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态; 三次握手协议 第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。 完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据,在上述过程中,还有一些重要的概念: 未连接队列:在三次握手协议中,服务器维护一个未连接队列,该队列为每个客户端的SYN包(syn=j)开设一个条目,该条目表明服务器已收到SYN包,并向客户发出确认,正在等待客户的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态,当服务器收到客户的确认包时,删除该条目,服务器进入ESTABLISHED状态。 Backlog参数:表示未连接队列的最大容纳数目。 SYN-ACK 重传次数 服务器发送完SYN-ACK包,如果未收到客户确认包,服务器进行首次重传,等待一段时间仍未收到客户确认包,进行第二次重传,如果重传次数超过系统规定的最大重传次数,系统将该连接信息从半连接队列中删除。注意,每次重传等待的时间不一定相同。 半连接存活时间:是指半连接队列的条目存活的最长时间,也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间,该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。 [1] * SYN:同步标志 同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)栏有效。该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。它提示TCP连接的服务端检查序列编号,该序列编号为TCP连接初始端(一般是客户端)的初始序列编号。在这里,可以把TCP序列编号看作是一个范围从0到4,294,967,295的32位计数器。通过TCP连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号。在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个字节的序列编号。 *ACK:确认标志 确认编号(Acknowledgement Number)栏有效。大多数情况下该标志位是置位的。TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号(w+1,Figure-1)为下一个预期的序列编号,同时提示远端系统已经成功接收所有数据。 *RST:复位标志 复位标志有效。用于复位相应的TCP连接。 *URG:紧急标志 紧急(The urgent pointer) 标志有效。紧急标志置位, *PSH:推标志 该标志置位时,接收端不将该数据进行队列处理,而是尽可能快将数据转由应用处理。在处理 telnet 或 rlogin 等交互模式的连接时,该标志总是置位的。 *FIN:结束标志 带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP回话,但对应端口仍处于开放状态,准备接收后续数据。[编辑本段]三次握手协议-工作原理 由于TCP 需要时刻跟踪,这需要额外开销,使得TCP 的格式有些显得复杂。下面就让我们看一个TCP 的 三次握手协议 经典案例,这是后来被称为MITNICK 攻击中KEVIN 开创了两种攻击技术: TCP 会话劫持和SYN FLOOD(同步洪流) 在这里我们讨论的是TCP 会话劫持的问题。 先让我们明白TCP 建立连接的基本简单的过程。为了建设一个小型的模仿环境我们假设有3 台接入互联网的机器。A 为攻击者操纵的攻击机。B 为中介跳板机器(受信任的服务器)。C 为受害者使用的机器(多是服务器),这里把C 机器锁定为目标机器。A 机器向B机器发送SYN 包,请求建立连接,这时已经响应请求的B 机器会向A 机器回应SYN/ACK表明同意建立连接,当A 机器接受到B 机器发送的SYN/ACK 回应时,发送应答ACK 建立 A 机器与B 机器的网络连接。这样一个两台机器之间的TCP 通话信道就建立成功了。B 终端受信任的服务器向C 机器发起TCP 连接,A 机器对服务器发起SYN 信息,使C 机器不能响应B 机器。在同时A 机器也向B 机器发送虚假的C 机器回应的SYN 数据包,接收到SYN 数据包的B 机器(被C 机器信任)开始发送应答连接建立的SYN/ACK 数据包,这时C 机器正在忙于响应以前发送的SYN 数据而无暇回应B 机器,而A 机器的攻击者预测出B 机器包的序列号(现在的TCP 序列号预测难度有所加大)假冒C 机器向B 机器发送应答ACK 这时攻击者骗取B 机器的信任,假冒C 机器与B 机器建立起TCP 协议的对话连接。这个时候的C 机器还是在响应攻击者A 机器发送的SYN 数据。 TCP 协议栈的弱点:TCP 连接的资源消耗,其中包括:数据包信息、条件状态、序列号等。通过故意不完成建立连接所需要的三次握手过程,造成连接一方的资源耗尽。通过攻击者有意的不完成建立连接所需要的三次握手的全过程,从而造成了C 机器的资源耗尽。序列号的可预测性,目标主机应答连接请求时返回的SYN/ACK 的序列号是可预测的。
第一次,A向B发送连接请求第二次,B同意连接请求,并等待A的连接第三次,A连接到B不停的发送连接请求的,即第一次,可以耗空对方服务器资源,叫SYN碎片攻击,同时SYN扫描存活计算机的速度也很快

动画图解TCP三次握手
TCP 三次握手过程不管是对于本科计算机网络学习还是考研考计网的同学来说都是必考的一个,所以要掌握 TCP 整个握手的过程显得尤为重要。 一、TCP 是什么?TCP是Transmission Control Protocol(传输控制协议) 的简称,它提供一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在学习 TCP 握手过程之前,我们首先要了解 TCP 报文头部的一些标志信息,因为在 TCP 握手的过程中,要用到TCP报文头部的一些信息。TCP头部1.1 源端口和目的端口对于端口,我们可以这么理解:我们可以想象发送方很多的窗户,接收方也有很多的窗户,这些窗口都标有不同的端口号,源端口号和目的端口号就分别代表从哪个规定的串口发送到对方接收的窗口。不同的应用程序都有着不同的端口,比如HTTP端口80,SMTP端口25等。1.2 序号TCP是面向字节流的,在一个TCP连接中传送的字节流中的每一个字节都按顺序编号。接收端根据这个编号进行确认,保证分割的数据段在原始数据包的位置。通俗一点的讲,每个字段在传送中用序列号来标记自己位置的,而这个字段就是用来完成双方传输中确保字段原始位置是按照传输顺序的。(发送方是数据是怎样一个顺序,到了接受方也要确保是这个顺序)1.3 确认号确认号是期望收到对方下一个报文段的第一个字节的序号。确认号 = N,则表示到序号N-1为止的所有数据都已经正确收到。例如:B正确收到了A发送过来的一个报文段,其序号字段值为500,而数据字段长度是200字节(序号501~700),这表明B正确收到了A发送的到序号700为止的数据,因此B期望收到A的下一个数据序号是701,于是B在发送给A的确认报文段中把确认号置为701。1.4 标志位TCP首部中有 6 个标志比特,它们中的多个可同时被设置为 1,主要是用于操控 TCP 的状态机的,依次为URG,ACK,PSH,RST,SYN,FIN。今天我们只介绍我们用到的三个。1.4.1 确认ACK这个标志位可以理解为发送端发送数据到接收端,发送的时候 ACK置 为 0,一旦接收端接收数据之后,就将 ACK 置为 1,发送端接收到之后,就知道了接收端已经接收了数据。需要注意的一点是:当且仅当ACK = 1时,确认号字段才有效。TCP规定,在连接建立后,所有传送的报文段 都将ACK置为1。1.4.2 同步SYNSYN是同步序列号,在建立TCP连接时用来同步序号。当SYN=1,ACK=0时,表明这是一个连接请求报文段。若对方同意建立连接,则应在响应的报文段中使SYN=1,ACK=1。因此,SYN置为1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。1.4.3 终止FIN当发送端已经达到数据末尾,也就是说双方的数据传送完成,没有数据可以传送了,发送方FIN标志位置为1后,表示此报文段的发送方数据发送完毕,请求释放连接。二 T CP三次握手过程TCP 三次握手的过程解决以下三个问题1.要是每一方都能确知对方的存在2.要允许双方协商一些参数(如窗口最大值,是否使用窗口扩大选项以及时间戳选项等)3.能够对运输实体资源(如缓冲大小、连接表中的项目等)进行分配掌握了这些,TCP 的三次握手就简单多了。下面我们就以动画形式进行拆解三次握手过程。初始状态 :客户端处于closed(关闭)状态,服务器处于listen(监听)状态第一次握手 :客户端发送请求报文将SYN = 1同步序列号和初始化序列号seq = x发送给服务端,发送完之后客户端处于SYN_Send状态。第二次握手 :服务端受到SYN请求报文之后,如果同意连接,会以自己的同步序列号SYN(服务端) = 1、初始化序列号seq = y和确认序列号(期望下次收到的数据包)ack = x+ 1以及确认号ACK = 1报文作为应答,服务器为SYN_Receive状态。第三次握手 : 客户端接收到服务端的SYN + ACK之后,知道可以下次可以发送了下一序列的数据包了,然后发送同步序列号ack = y + 1和数据包的序列号seq = x + 1以及确认号ACK = 1确认包作为应答,客户端转为established状态。三、为什么不能是一次、二次握手,而必须是三次握手?为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端,因而产生错误。所谓“已失效的连接请求报文段”是这样产生的。考虑一种正常情况:A发出连接请求,但因连接请求报文丢失而未收到确认。于是A在重传一次连接请求,后来收到了确认,建立了连接。数据传输完毕后,就释放了连接。在此过程中,A一共发送了两个连接请求报文段,其中一个丢失,第二个到达了B。没有已经失效的报文段。但现在出现一种异常情况,即A发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某些网络结点长时间滞留了,以至延误到连接释放以后的某个时间才到达B。本来这是一个早已经失效的报文段,但B收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是A又发出一次新的连接请求。于是就向A发出确认报文段,同意建立连接。假定不采用三次握手,那么只要B发出确认,新的连接就建立了。由于现在A并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬B的确认,也不会向B发送数据,但B却以为新的运输连接已经建立了,并一直等待A发来数据。B的许多资源就这样白白浪费了。 采用三次握手的办法可以防止上述现象的发生,例如在刚才的情况下,A不会向B的确认发出确认。B由于收不到确认,就知道A并没有要求建立连接。

TCP和SSL 的三次握手和四次挥手
第一次握手:客户端向服务端发送 SYN 报文,服务端确认接收了 SYN 报文。 第二次握手:服务端在确认接收了 SYN 报文之后,会返回向客户端发送 SYN 报文和 ACK 确认报文。第三次握手:客户端接收到 SYN 报文了 ACK 报文 之后双方就建立起了连接,可以好好玩耍了。第一次挥手:客户端向服务端发送数据,发送完成之后会发送一个 FIN 报文,告诉服务端数据发送完毕。第二次挥手:服务端接收到 FIN 报文之后,将 ACK 报文返回给客户端,告诉客户端(服务端)已经接收到数据。第三次挥手:服务端处理完数据之后再发送一个 FIN 报文给客户端,告诉客户端(服务端)已经处理完毕。 第四次挥手:客户端接收到服务端发来的 FIN 报文之后就能确认这次的数据传输完成。可以关闭本次数据传输连接了。

简述TCP连接三次握手四次挥手
1.第一次握手:A的TCP客户进程向B发出连接请求报文段(首部的同步位SYN=1,初始序号seq=x,SYN=1的报文段不能携带数据,但要消耗掉一个序号),此时TCP客户进程进入SYN-SENT(同步已发送)状态。 2.第二次握手:B收到连接请求报文段后,如同意建立连接,则向A发送确认报文(SYN=1,ACK=1,确认号ack=x+1,初始序号seq=y),B进程进入SYN-RCVD(同步收到)状态,A进入ESTABLISHED(已建立连接)。3.第三次握手:A收到B的确认后,要向B发送确认收到确认的报文段(ACK=1,确认号ack=y+1,序号seq=x+1,初始为seq=x,第二个报文段所以要+1),ACK报文段可以携带数据,不携带数据则不消耗序号,TCP连接已经建立,当B收到A的确认后,也进入ESTABLISHED状态。可以看到,三次握手过程中,A的状态变化为 CLOSED->SYN-SEND->ESTABLISHED。B的状态变化为(CLOSED)LISTEN->SYNC-RECEIVED->ESTABLISHED,两者都经过3次状态变化。 为何需要最后的客户端应答(为什么需要第三次握手)?

TCP和UDP的区别(三次握手四次挥手全过程图解)
首先OSI有七层模型,从上往下依次是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层,而TCP/UDP则属于传输层1、TCP和UDP的区别一般我们进行网络通信时,会使用TCP/UDP进行通信,那么我们首先介绍下TCP和UDP到底有什么区别,应用场景又有什么区别?TCP是一种面向连接,可靠稳定的传输协议,建立连接需要经历三次握手,握手成功才可通信,但是速度比较慢,效率比较低,容易被DOS,DDOS攻击。UDP是一种面向无连接,不可靠的传输协议,会直接建立连接,速度快,没有三次握手的机制,所以会相对安全,但是UDP还是可能会被flood攻击,在网络不好的情况,容易发生丢包。2、那么TCP又是如何准确无误的传输数据的呢?当客户端与服务器通过三次握手建立了TCP连接过后,当数据传送完毕,相应的就要断开TCP连接了,于是就有了四次分手的步骤。TCP头部:ACK : TCP协议规定,只有ACK=1时有效,也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1SYN:当SYN为1时,表明此数据包是一个同步包,用来表明正在请求连接。可能会形成死锁。假设客户端给服务器发送了一个连接请求报文,服务端成功接收并给客户端发送了确认应答报文,此时服务端并不能确认该应答报文是否成功到了客户端,但因为两次握手,所以这时候服务端就处于成功连接的状态了,并给客户端发送数据。如果客户端未收到服务端的应答报文,则不知道服务器是否确认好建立连接,甚至不知道自己发送给服务器的报文是否成功抵达,此时客户端会认为连接并未成功建立,会忽略服务端发送过来的任何数据。而服务端发送的数据未得到相应超时时,会重复发送同样的数据,这样就形成了死锁。(1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。(2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。(3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。(4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。这是因为服务端在LISTEN状态下,收到建立连接请求的SYN报文后,把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时,当收到对方的FIN报文时,仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据,我们也未必全部数据都发送给对方了,所以我们不可以立即close,也可以发送一些数据给对方后,再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接,因此,我们的ACK和FIN一般都会分开发送。

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