TCP三次握手，四次挥手，SYN攻击及防御

1、 介绍 TCP 连接的三次握手？追问：为什么 TCP 握手需要三次？ TCP三次握手：

TCP握手协议
首先我们知道在TCP/IP协议中,TCP协议是面向连接的可靠传输协议,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（SYN发送）状态,等待服务器确认；
SYN：同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)
第二次握手：服务器收到syn包,必须确认客户的SYN（ack=j+1）,同时自己也发送一个SYN包（syn=k）,即SYN+ACK包（在一个报文里）,此时服务器进入SYN_RECV（SYN接收）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（成功建立）状态,完成三次握手.
完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据
A与B建立TCP连接时：首先A向B发SYN（同步请求），然后B回复SYN+ACK（同步请求应答），最后A回复ACK确认，这样TCP的一次连接（三次握手）的过程就建立了！
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2、 介绍 TCP 断开的四次挥手，追问：为什么 TCP 的挥手需要四次？

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这是因为服务端在LISTEN（倾听）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（ 关闭），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。

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3、 TCP 的 syn 攻击的过程？追问：怎么防御？

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SYN攻击：**
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
如何防御Syn Flood（泛洪攻击）攻击

DDOS攻击
全称Distributed Denial of Service，中文意思为“分布式拒绝服务”，就是利用大量合法的分布式服务器对目标发送请求，从而导致正常合法用户无法获得服务。通俗点讲就是利用网络节点资源如：IDC服务器、个人PC、手机、智能设备、打印机、摄像头等对目标发起大量攻击请求，从而导致服务器拥塞而无法对外提供正常服务，只能宣布game over，
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4、 为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？

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三、四次挥手

TCP四次挥手
由于TCP连接时全双工的，因此，断开一个TCP连接，必须使每个方向都单独进行关闭。这一原则是，例如当A一方完成数据发送任务后，会发送一个FIN来终止这一方向的连接，而B收到一个FIN后，只是意味着A到B这一方向上没有数据流动了，即不会再收到数据了，但是B到A这个方向上TCP连接上仍然能够发送数据，直到B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，上图描述的即是如此。
（1）第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1（FIN等待）状态。
（2）第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT（结束等待）状态。
（3）第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK（最后确认）状态。
（4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT（定时等待）状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED（结束）状态，完成四次挥手。