TCP 三次握手协议简介,为什么不是二次握手?

学习笔记 马富天 2017-11-06 11:08:02 82 0

【摘要】本文记录一下 TCP 的三次握手协议,及为什么不是二次握手~

SYN(synchronous)是TCP/IP建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的TCP网络连接时,客户机首先发出一个SYN消息,服务器使用SYN+ACK应答表示接收到了这个消息,最后客户机再以ACK消息响应。这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的TCP连接,数据才可以在客户机和服务器之间传递。

ACK (Acknowledgement)即是确认字符,在数据通信中,接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接收无误。在TCP/IP协议中,如果接收方成功的接收到数据,那么会回复一个ACK数据。通常ACK信号有自己固定的格式,长度大小,由接收方回复给发送方。

TCP连接的第一个包,非常小的一种数据包。SYN 攻击包括大量此类的包,由于这些包看上去来自实际不存在的站点,因此无法有效进行处理。每个机器的欺骗包都要花几秒钟进行尝试方可放弃提供正常响应。

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从图中,可以看出三次握手的基本步骤是:

第一次握手:客户端向服务器端发送连接请求包SYN(syn=j),等待服务器回应;

第二次握手:服务器端收到客户端连接请求包SYN(syn=j)后,将客户端的请求包SYN(syn=j)放入到自己的未连接队列,此时服务器需要发送两个包给客户端;

(1)向客户端发送确认自己收到其连接请求的确认包ACK(ack=j+1),向客户端表明已知道了其连接请求

(2)向客户端发送连接询问请求包SYN(syn=k),询问客户端是否已经准备好建立连接,进行数据通信;

即在第二次握手时服务器向客户端发送ACK(ack=j+1)和SYN(syn=k)包,此时服务器进入SYN_RECV状态。

第三次握手:客户端收到服务器的ACK(ack=j+1)和SYN(syn=k)包后,知道了服务器同意建立连接,此时需要发送连接已建立的消息给服务器;

向服务器发送连接建立的确认包ACK(ack=k+1),回应服务器的SYN(syn=k)告诉服务器,我们之间已经建立了连接,可以进行数据通信。

ACK(ack=k+1)包发送完毕,服务器收到后,此时服务器与客户端进入ESTABLISHED状态,开始进行数据传送。

为什么 A 还要发送一次确认呢?这主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又送到了 B,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 再重传一次连接请求。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。A 共发送了两个连接请求报文段,其中第二个丢失,第二个到达了 B。没有 "已失效的连接请求报文段"。

现假定出现一种异常情况,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,以至于延误到连接释放以后的某个时间才到达 B。本来这是一个早已失效的报文段。但 B 收到此失效的连接请求报文段后,就误以为是 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 却以为是新的运输连接已经建立了,并一直等待 A 发送数据。 B 的许多资源就只有白白浪费了。

采用三次握手的办法可以防止上述现象的发送。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。

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本文标题:《TCP 三次握手协议简介,为什么不是二次握手?》

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