TCP协议通讯连接的三次握手原理

今天参加了珍爱网的宣讲会,当场就进行了笔试,可是我应聘的是专业之外的岗位,Android开发工程师。但是我对Android可以说是一无所知,但是我对计算机却是很感兴趣的。我原以为这次的宣讲会笔试和以往的公司一样是做什么行测题目的,但是不是。这次的宣讲会中的笔试题目是专业的题目。虽然这次的题目我都不会做,但是我觉得通过专业题目选择专业人才还是比行测题目靠谱的,如果是行测的题目对于我这样基本上没做过行测题目的人来说就是亚历山大,而且行测题目我并不觉得能够体现什么思维,主要做多之后对这些题目敏感了,就像高中题目做得不能再熟练一样,但是专业题目熟练了至少还是能对专业工作有帮助的。

我觉得废话好多。今天有一道题目就是TCP协议的连接原理的,回来查了答案后可真是无语了,毕竟这个题目本应该是要会的,因为之前有学过计算机网络技术,里面就有讲到TCP的通讯的。

从网上找来了这个解释。

TCP是面向连接的,所谓面向连接,就是当计算机双方通信时必需先建立连接,然后数据传送,最后拆除连接三个过程
并且TCP在建立连接时又分三步走:

第一步是请求端(客户端)发送一个包含SYN即同步(Synchronize)标志的TCP报文,SYN同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号;

第二步,服务器在收到客户端的SYN报文后,将返回一个SYN+ACK的报文,表示客户端的请求被接受,同时TCP序号被加一,ACK即确认(Acknowledgement)。

第三步,客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端,同样TCP序列号被加一,到此一个TCP连接完成。然后才开始通信的第二步:数据处理。
这就是所说的TCP三次握手(Three-way Handshake)。
简单的说就是:(C:客户端,S:服务端)

C:SYN到S

S:如成功–返回给C(SYN+ACK)

C:如成功—返回给S(ACK)

以上是正常的建立连接方式,但如下:

假设一个C向S发送了SYN后无故消失了,那么S在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到C的ACK报文的(第三次握手无法完成),这种情况下S一般会重试(再次发送SYN+ACK给客户端)并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接,这段时间的长度我们称为SYN Timeout,一般来说这个时间是分钟的数量级(大约为30秒-2分钟);一个C出现异常导致S的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题,但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况,

S将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源—-数以万计的半连接,即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存,何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。实际上如果S的TCP/IP栈不够强大,最后的结果往往是堆栈溢出崩溃—即使S的系统足够强大,S也将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求(毕竟C的正常请求比率非常之小),此时从正常客户的角度看来,S失去响应,这种情况我们称作:服务器端受到了SYN Flood攻击(SYN洪水攻击)。