通俗理解TCP的三次握手

古城微笑少年丶 2022-05-11 00:44 103阅读 0赞

三次握手流程的本质，可以这么理解：TCP的三次握手其实是双方各一次握手，各一次确认，只是其中一次握手和确认合并在一起。

当然也可以更通俗的去理解：

*  “喂，你听得到吗？”
 *  “我听得到呀，你听得到我吗？”
 *  “我能听到你”

# 三次握手为什么不用两次，或者四次 #

原因很简单，因为只有三次才是最合适的，三次通信是最小值，两次通信满足不了要求，而四次通信则显得冗余。

比如之前的三次改成两次，四次的结果就变味了。

两次握手：

*  “喂，你听得到吗？”
 *  “我听得到呀”
 *  “喂，你听得到吗？”
 *  “草，我听得到呀！！！！”
 *  “你TM能不能听到我讲话啊！！喂！”
 *  “……”

四次握手：

*  “喂，你听得到吗？”
 *  “我听得到呀，你听得到我吗？”
 *  “我能听到你，你能听到我吗？”
 *  “……不想跟傻逼说话”

# TCP的三次握手流程 #

虽然有人说这个是尼玛都看了一千遍的了，但是还是要大致说下。

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1.  第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN\_SENT状态，等待Server确认。
2.  第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN\_RCVD状态。
3.  第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

# TCP三次握手深入解析 #

关于三次握手的目的，谢希仁的《计算机网络》中这么说“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误”。在另一部经典的《计算机网络》一书中讲“三次握手”的目的是为了解决“网络中存在延迟的重复分组”的问题。这两种不用的表述其实阐明的是同一个问题。

谢希仁版《计算机网络》中的例子是这样的，“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。这样，server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接。”

如果你看懂了这个描述，我相信你会理解SYN攻击

# 简单说下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

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最后附上网上一个帖的说法，我认为写的很好。

TCP“三次握手” 这个问题的本质是, 信道不可靠, 但是通信双发需要就某个问题达成一致. 而要解决这个问题, 无论你在消息中包含什么信息, 三次通信是理论上的最小值. 所以三次握手不是TCP本身的要求, 而是为了满足"在不可靠信道上可靠地传输信息"这一需求所导致的. 请注意这里的本质需求,信道不可靠, 数据传输要可靠. 三次达到了, 那后面你想接着握手也好, 发数据也好, 跟进行可靠信息传输的需求就没关系了. 因此,如果信道是可靠的, 即无论什么时候发出消息, 对方一定能收到, 或者你不关心是否要保证对方收到你的消息, 那就能像UDP那样直接发送消息就可以了.”。这可视为对“三次握手”目的的另一种解答思路。

后面一段话意思就是如果想确定双通道通畅，必须使用三个包的发送接收，也就是三次握手

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