相對于SOCKET開發者,TCP創建過程和鏈接折除過程是由TCP/IP協議棧自動創建的.因此開發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.
而且對于有網絡協議工程師之類筆試,幾乎是必考的內容.企業對這個問題熱情之高,出乎我的意料:-)。有時上午面試前強調這個問題,并重復講一次,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,需要客戶端和服務器總共發送3個包。
三次握手的目的是連接服務器指定端口,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,客戶端執行connect()時。將觸發三次握手。
- 第一次握手:
客戶端發送一個TCP的SYN標志位置1的包指明客戶打算連接的服務器的端口,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:
服務器發回確認包(ACK)應答。即SYN標志位和ACK標志位均為1同時,將確認序號(Acknowledgement Number)設置為客戶的I S N加1以.即X+1。

- 第三次握手.
客戶端再次發送確認包(ACK) SYN標志位為0,ACK標志位為1.并且把服務器發來ACK的序號字段+1,放在確定字段中發送給對方.并且在數據段放寫ISN的+1
SYN攻擊
在三次握手過程中,服務器發送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).此時服務器處于Syn_RECV狀態.當收到ACK后,服務器轉入ESTABLISHED狀態.
Syn攻擊就是 攻擊客戶端 在短時間內偽造大量不存在的IP地址,向服務器不斷地發送syn包,服務器回復確認包,并等待客戶的確認,由于源地址是不存在的,服務器需要不斷的重發直 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,目標系統運行緩慢,嚴重者引起網絡堵塞甚至系統癱瘓。
Syn攻擊是一個典型的DDOS攻擊。檢測SYN攻擊非常的方便,當你在服務器上看到大量的半連接狀態時,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協議棧都對這一過程進行修正來防范Syn攻擊,修改tcp協議實現。主要方法有SynAttackProtect保護機制、SYN cookies技術、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送四個包,因此稱為四次揮手(four-way handshake)。客戶端或服務器均可主動發起揮手動作,在socket編程中,任何一方執行close()操作即可產生揮手操作。
參見wireshark抓包,實測的抓包結果并沒有嚴格按揮手時序。我估計是時間間隔太短造成。