TCP的三次握手和四次挥手

TCP3次握手：
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是指建立1个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。

3次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息，在socket编程中，客户端履行connect()时。将触发3次握手。

序号(seq)：本报文段所发送的数据的第1个字节的序号
确认号(ack)：是期望收到对方下1个报文段的第1个数据字节的序号；若确认号为x，则到序号x⑴为止(包括x⑴)的所有数据都已正确收到
确认(ACK)：仅当 ACK=1 时，确认号字段才有效，当 ACK=0时，确认号无效；TCP规定：在连接建立后所有传送的报文都必须把ACK置1
同步(SYN)：当 SYN=1 而 ACK=0 时，表明这是1个连接要求报文段，若对方同意建立连接，则应在响应的报文中使用 SYN=1 和 ACK=1 ；SYN=1 就表示这是1个连接要求或连接接受报文。
终止(FIN)：用来释放1个连接。当 FIN=1 时，表明此报文的发送方的数据已发送终了，并要求释放运输连接。

TCP规定：
*在连接建立后所有传送的报文都必须把ACK置1。
*SYN 报文段、FIN 报文段不能携带数据，但要消耗掉1个序号。
*ACK 报文段可以携带数据，但如果不携带数据则不消耗序号。

1个完全的3次握手也就是：要求--应对--再次确认

第1次握手：
客户端进程向服务器进程发出连接要求报文段，报文段首部中 (初始)序号seq=x，同步SYN=1，这时候客户端进程进入SYN-SENT(同步已发送)状态。

第2次握手：
服务器进程收到连接要求报文段后，若同意建立连接，则向客户端进程发送响应报文段，报文段首部中 同步SYN=1，确认ACK=1，确认号ack=x+1(注:确认号ack=客户端进程的seq+1)，(初始)序号seq=y，这时候服务器进程进入SYN-RCVD(同步收到)状态。

第3次握手：
客户端进程收到服务器进程的响应报文段后，还要想服务器进程发出确认报文段，报文段的首部中 同步SYN=0，确认ACK=1，确认号ack=y+1，序号seq=x+1，这时候TCP连接已建立，客户端进程和服务器进程都进入ESTABLISHED(已建立连接)

完成3次握手，主机A与主机B开始传送数据

注：序号seq等于前面已传送过的数据的最后1个字节的序号+1，在第1次握手中，seq=x，SYN=1(占1个序号位，即把 x 这个序号位给占了，所以下1次传送的序号应当从x+1开始，挥手时的FIN也同理)

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TCP 4次挥手
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TCP的连接的撤除需要发送4个包，因此称为4次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器都可主动发起挥手动作，在socket编程中，任何1方履行close()操作便可产生挥手操作

第1次挥手：
客户端进程向服务器段进程发出连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接，报文段首部中 终止FIN=1，序号seq=u，此时客户端进程进入FIN-WAIT⑴(终止等待1)状态

第2次挥手：
服务器进程收到客户端进程的连接释放报文段后，向客户端进程发送确认报文段，报文段首部中 确认ACK=1，确认号ack=u+1，序号seq=v，此时服务器进程就进入CLOSE-WAIT(关闭等待)状态，并通知高层利用进程。
客户端进程收到服务器进程的确认报文段后，客户端进程就进入FIN-WAIT⑵(终止等待2)状态。

第3次挥手：
利用进程通知服务器进程释放连接后，服务器进程发出连接释放报文段，报文段首部中 确认ACK=1，FIN=1 ,序号seq=w（在半关闭状态时服务器进程可能又发送了1些数据），确认号ack=u+1，此时服务器进程进入LAST-ACK(最后肯定)状态。

第4次挥手：
客户端进程收到服务器进程的连接释放报文段后，向服务器进程发送肯定报文段，报文段段首部中 确认ACK=1，序号seq=u+1，确认号ack=w+1，此时客户端进程进入到TIME-WAIT(时间等待)状态，等到等待时间过后，2者才都进入到CLOSED(关闭)状态

*>3次握手的目的：
1 要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好)
2 要双方就初始序列号进行协商和肯定

*>3次握手改成两次握手会产生死锁
如果采取两次握手，有以下情况：A，B两台主机，A发送连接要求，B给予确认，则认为连接建立，如果B的确认包在传输的进程中丢失，对A而言将1直处于等待B的确认状态，而B认为建立以成功，可以传输数据，B传给A的数据，A将不予接受，从而B处于等待A的确   认状态，相互等待造成死锁。

*>SYN攻击
在3次握手进程中，服务器发送SYN-ACK以后，收到客户真个ACK之前的TCP连接称为半连接(half-open connect).此时服务器处于SYN-RCVD状态.当收到ACK后，服务器转入ESTABLISHED状态.
SYN攻击就是 攻击客户端 在短时间内捏造大量不存在的IP地址，向服务器不断地发送syn包，服务器回复确认包，并等待客户的确认，由于源地址是不存在的，服务器需要不断的重发直至超时，这些捏造的SYN包将长时间占用未连接队列，正常的SYN要求被抛弃，目标系统运行缓慢，严重者引发网络梗塞乃至系统瘫痪。
SYN攻击是1个典型的DDOS攻击。检测SYN攻击非常的方便，当你在服务器上看到大量的半连接状态时，特别是源IP地址是随机的，基本上可以判定这是1次SYN攻击.在Linux下可以以下命令检测是不是被Syn攻击
netstat -n -p TCP | grep SYN_RECV
1般较新的TCP/IP协议栈都对这1进程进行修正来防范SYN攻击，修改tcp协议实现。主要方法有SynAttackProtect保护机制、SYN cookies技术、增加最大半连接和缩短超时时间等.但是不能完全防范syn攻击

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