4次握手你懂不懂规矩?TCP/IP协议详解

2024-01-21 18:38

本文主要是介绍4次握手你懂不懂规矩?TCP/IP协议详解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

TCP/IP不是一个协议,而是一个协议族的统称。里面包括IP协议、IMCP协议、TCP协议。

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这里有几个需要注意的知识点:
互联网地址:也就是IP地址,一般为网络号+子网号+主机号
域名系统:通俗的来说,就是一个数据库,可以将主机名转换成IP地址
RFC:TCP/IP协议的标准文档
端口号:一个逻辑号码,IP包所带有的标记
Socket:应用编程接口

数据链路层的工作特性:
1、为IP模块发送和接收IP数据报
2、为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答(ARP:地址解析协议,将IP地址转换成MAC地址)
3、为RARP发送RARP请求和接收RARP应答

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TCP/IP的工作流程
接下来我们了解一下TCP/IP的工作流程:
数据链路层从ARP得到数据的传递信息,再从IP得到具体的数据信息
IP协议
在这里插入图片描述
IP协议当中,最重要的就是TTL(IP允许通过的最大网段数量)字段(八位),规定该数据包能穿过几个路由之后才会被抛弃。

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来看路由选择工作流程:

静态路由选择:
配置接口以默认方式生成路由表项,或者使用route add手动添加表项
ICMP报文(ICMP重定向报文)更新表项
动态路由选择(只使用在路由之间)
在这里插入图片描述
简单来说,就是
1、建立连接时,客户端发送SYN包(SYN=i)到服务器,并进入到SYN-SEND状态,等待服务器确认。

2、服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN(ack=i+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

3、客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认报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

在此穿插一个知识点就是SYN攻击,那么什么是SYN攻击?发生的条件是什么?怎么避免?

在三次握手过程中,Server发送SYN-ACK之后,收到Client的ACK之前的
TCP连接称为半连接(half-open connect),此时Server处于SYN_RCVD状态,当收到ACK后,Server转入ESTABLISHED状态。

SYN攻击就是 Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址,并向Server不断地发送SYN包,Server回复确认包,并等待Client的确认,

由于源地址 是不存在的,因此,Server需要不断重发直至超时,这些伪造的SYN包将产时间占用未连接队列,导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃,从而引起网 络堵塞甚至系统瘫痪。

SYN攻击时一种典型的DDOS攻击,检测SYN攻击的方式非常简单,即当Server上有大量半连接状态且源IP地址是随机的,则可以断定遭到SYN攻击了,使用如下命令可以让之现行:

#netstat -nap | grep SYN_RECV

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四次分手的过程
(客户端我们用A表示,服务器端用B表示)
由于TCP连接时是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。

这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的链接。

收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动,既不会在收到数据,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,知道这一方向也发送了FIN,首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方则执行被动关闭。

前提:A主动关闭,B被动关闭
在这里插入图片描述
有人可能会问,为什么连接的时候是三次握手,而断开连接的时候需要四次挥手?

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,己方也未必全部数据都发送给对方了,所以己方可以立即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,己方ACK和FIN一般都会分开发送。

1、A发送一个FIN,用来关闭A到B的数据传送,A进入FIN_WAIT_1状态。
2、B收到FIN后,发送一个ACK给A,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),B进入CLOSE_WAIT状态。
3、B发送一个FIN,用来关闭B到A的数据传送,B进入LAST_ACK状态。
4、A收到FIN后,A进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给B,确认序号为收到序号+1,B进入CLOSED状态,完成四次挥手。

简单来说就是
1、客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送(报文段4)。

2、服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1(报文段5)。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。

3、服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A(报文段6)。

4、客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1(报文段7)。

A在进入到TIME-WAIT状态后,并不会马上释放TCP,必须经过时间等待计时器设置的时间2MSL(最长报文段寿命),A才进入到CLOSED状态。为什么?

1、为了保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B
2、防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中

OK~是不是很难懂的感觉?那我们来说的“人性化点的”吧

三次握手流程
1、客户端发个请求“开门呐,我要进来”给服务器
2、服务器发个“进来吧,我去给你开门”给客户端
3、客户端有很客气的发个“谢谢,我要进来了”给服务器

四次挥手流程
1、客户端发个“时间不早了,我要走了”给服务器,等服务器起身送他
2、服务器听到了,发个“我知道了,那我送你出门吧”给客户端,等客户端走
3、服务器把门关上后,发个“我关门了”给客户端,然后等客户端走(尼玛~矫情啊)
4、客户端发个“我知道了,我走了”,之后自己就走了

这篇关于4次握手你懂不懂规矩?TCP/IP协议详解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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