TCP的三次握手

说说TCP的三次握手

TCP三次握手的流程
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户SYN（同时ack=j+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；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包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。

为什么需要三次握手才能建立连接
为了初始化Sequence Number的初始值SYN

首次握手的隐患—SYN超时
问题起因分析
（1）Server收到Client的SYN，回复SYN-ACK的时候未收到ACK确认
（2）Server不断重试直至超时，Linux默认等待63秒才断开连接
针对SYN Flood的防护措施
（1） SYN队列满后，通过tcp_syncookies参数回发SYN Cookie
（2）若为正常连接则Client会回发SYN Cookie，直接建立连接

建立连接后，Client出现故障怎么办
保活机制
（1）向对方发送保活探测报文，如果未收到相应则继续发送
（2）尝试次数达到保活探测数仍未收到响应则中断连接

1. 传输控制协议TCP简介
面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
将应用层的数据流分割成报文段并发送给目标节点的TCP层
数据包都有序号，对方接收到则发送ACK确认，未收到则重传
使用校验和来检验数据在传输过程中是否有误
2. TCP Flags
URG:紧急指针标志。为1时表示紧急指针有效，为0时表示忽略紧急指针。
***ACK:确认序号标志。***为1时表示确认号有效，为0时表示报文中不含确认信息，忽略确认号字段。
PSH:push标志。为1时表示带有push标志的数据，指示接收方在接收到该报文段以后应尽快将报文段交给应用程序，而不是在缓冲区排队。
RST:重置连接标志。用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接，或者用于拒绝非法的报文段拒绝连接请求。
***SYN：同步序号，用于建立连接过程。***在连接请求中SYN等于1和ACK等于0表示该数据段没有使用捎带的确认域。而连接应答捎带一个确认即SYN等于1和ACK等于1。
**FIN:finish标志，用于释放连接。**为1时表示发送方已经没有数据发送了，即关闭本方数据流。
3.握手是为了建立连接，TCP三次握手的流程图如下：

假设A和B首次进行通信，一开始的时候客户端和服务器端都会处于CLOSED的状态，假设主动打开连接的是客户端，被动打开连接的是服务端，刚开始的时候TCP服务器进程先创建传输控制块TCB时刻准备接收其他客户进程发送过来的连接请求，此时服务端进入LISTEN即监听的状态，此时TCP客户端进程也是先创建一个传输控制块TCB,向服务器发出连接控制请求报文，SYN=1,seq=x，这就是我们报文头里的TCP flag中的同步序号 x可以是一个任意的正整数值，TCP客户端进程就进入了SYNSENT同步已发送状态，此时发送过去的 SYN=1,seq=x 这个数据包报文段，这个报文段是不能携带数据的，但是要消耗掉一个序号，**这便是第一次握手。**那当我们的服务器接收到我们的请求报文之后，如果同意连接，则发出确认报文，确认报文中包含了TCP flag 中的两个为1的字段 ACK=1 , SYN=1 确认号：ack=x+1,同时也要为自己的缓存初始一个序列号即 seq=y，此时服务器就进入了SYNRCVD即同步收到的状态，这个报文也是不能携带数据的，并且同样需要消耗一个序号，**这便是第二次握手。**那么当TCP客户进程收到确认报文之后还要向服务器给出一个确认，确认报文的ACK=1，ack=y+1(原因是刚刚服务器给发了一个seq=y,所以作为回应ack=y+1,同时由于我先前，我的序号已经被ack=x+1了，所以自己的序号seq=x+1)，此时TCP连接建立，客户端进入了ESTABLISHED建立连接的状态，TCP规定这个报文段可以携带数据，（前两个报文段都是不可以携带数据的，第三个可以携带也可以不携带，如果不携带数据就不会消耗序号）**这便是第三次握手。**那当服务器收到客户端的确认后，也会进入ESTABLISHED的状态，此后双方就可以进行通信了。