2011年軟考程序員考試復(fù)習(xí)筆試知識(shí)點(diǎn)整理(6)

　　(附)10、tcp建立連接為什么要三次握手?

　　tcp是一個(gè)面向連接的協(xié)議，在傳送數(shù)據(jù)以前，必須要首先建立一條連接。連接的建立需要經(jīng)過(guò)三次握手。為什么要經(jīng)過(guò)三次握手呢，每次握手雙方都做了些什么?

　　1)什么是tcp報(bào)文?

　　tcp報(bào)文就是通過(guò)tcp協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)包，由tcp頭和數(shù)據(jù)段組成。

　　tcp頭是固定的20個(gè)字節(jié)，它的格式為：

　　2)第一次握手做什么?

　　請(qǐng)求端(客戶端)會(huì)向服務(wù)端(被請(qǐng)求端)發(fā)送一個(gè)tcp報(bào)文，申請(qǐng)打開(kāi)某一個(gè)端口。因?yàn)闆](méi)有數(shù)據(jù)，所以這個(gè)報(bào)文僅包含一個(gè)tcp頭。其中：

　　SYN=1;當(dāng)建立一個(gè)新的連接時(shí)， SYN標(biāo)志變1。

　　序號(hào);序號(hào)用來(lái)標(biāo)識(shí)從客戶端向服務(wù)端發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)流。

　　此時(shí)客戶端進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)。

　　3)第二次握手做什么?

　　服務(wù)端收到客戶端的SYN包，也會(huì)發(fā)一個(gè)只包含tcp頭的報(bào)文給客戶端。

　　ACK=1;服務(wù)端確認(rèn)收到信息

　　確認(rèn)序號(hào);客戶端序號(hào)+1，作為應(yīng)答

　　SYN=1;因?yàn)閠cp的連接是雙向的，服務(wù)端作為應(yīng)答的同時(shí)請(qǐng)求建立連接。

　　此時(shí)服務(wù)端進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)

　　4)第三次握手做什么?

　　ACK=1;客戶端確認(rèn)收到信息

　　確認(rèn)序號(hào);服務(wù)端序號(hào)+1，作為應(yīng)答

　　此時(shí)客戶端進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，服務(wù)端收到ACK后也會(huì)進(jìn)入此狀態(tài)

　　可見(jiàn)，客戶端和服務(wù)端都保留了對(duì)方的序號(hào)，這三次握手缺少任何一步都無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在三次握手過(guò)程中，出現(xiàn)了一些中間狀態(tài)。

　　5)什么是半連接隊(duì)列?

　　第一次握手完成后，服務(wù)端發(fā)送ACK+SYN包到客戶端，在收到客戶端返回前的狀態(tài)為SYN_RECV，服務(wù)端為此狀態(tài)維護(hù)一個(gè)半連接隊(duì)列。當(dāng)服務(wù)端收到客戶的確認(rèn)包時(shí)，刪除該條目，服務(wù)端進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)。Listen中的backlog參數(shù)表示這兩個(gè)狀態(tài)合的最大值。若客戶端完成第一次握手后不再發(fā)送ACK包，導(dǎo)致服務(wù)端未完成隊(duì)列溢出，達(dá)到Dos攻擊的目的。

　　6)什么是SYN-ACK 重傳?

　　Dos攻擊可以達(dá)到目的的一個(gè)重要因素是服務(wù)端在發(fā)送完SYN+ACK包后會(huì)等待客戶端的確認(rèn)包，如果等待時(shí)間內(nèi)未收到，服務(wù)端會(huì)進(jìn)行首次重傳，等待一段時(shí)間仍未收到客戶確認(rèn)包，會(huì)進(jìn)行第二次重傳，直到重傳次數(shù)超過(guò)系統(tǒng)規(guī)定的最大值，系統(tǒng)將該連接信息從半連接隊(duì)列中刪除。如果系統(tǒng)刪除的頻率小于半連接狀態(tài)的增長(zhǎng)頻率，服務(wù)端就無(wú)法正常提供服務(wù)。

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