三次握手协议
(图片来源网络,侵删)在网络通信中,TCP协议提供了一种可靠的、面向连接的服务,为了建立一个TCP连接,客户端和服务器需要通过一个称为“三次握手”的过程来同步发送和接收能力的初始序列号,这个过程确保了数据可以在两个方向上进行传输,而且每个方向的数据传输都是可靠且有序的。
第一次握手:发起连接
1、客户端首先发送一个带有SYN(Synchronize Sequence Numbers)标志的数据包给服务器,以表示希望建立连接,该数据包包含一个随机的序列号A,用于同步序号。
2、服务器收到SYN包后,知道客户端希望建立连接。
第二次握手:响应连接
3、服务器会回应一个同时带有SYN和ACK(Acknowledgement)标志的数据包,该数据包中的ACK标志用于回应客户端的SYN请求,确认号为A+1,表示服务器已经接受了客户端的SYN包,服务器也发送自己的序列号B。
4、客户端收到带有SYN和ACK标志的数据包后,知道服务器已经理解并接受了连接请求。
(图片来源网络,侵删)第三次握手:确认连接
5、客户端随后发送一个带有ACK标志的数据包作为回应,确认号为B+1,表示客户端已经接受了服务器的SYN包,至此,一个TCP连接就成功建立了。
6、服务器收到ACK包后,确认了客户端的接收能力,连接正式建立,双方可以开始数据传输。
这个过程中,任何一步失败都会导致连接尝试终止,如果客户端没有收到服务器的响应,或者服务器没有收到客户端的确认,它们都会重新尝试发送对应的数据包,直到成功或放弃。
为什么需要三次握手?
三次握手的主要目的是同步双方的序列号和确认接收能力,通过三次握手,双方都能够确定对方已经准备好进行数据传输,并且知道了对方的初始序列号,从而能够将接收到的数据包正确地排序。
安全性考虑
(图片来源网络,侵删)三次握手还有助于防止过时的重复连接请求导致的不正确连接,假设一个旧的SYN包在网络中延迟到达服务器,如果没有三次握手的机制,服务器可能会错误地认为这是一个新的连接请求,从而错误地打开一个不存在的连接,而通过三次握手,只有在客户端对服务器的SYNACK包做出响应后,才会建立连接,这避免了因网络延迟造成的混乱。
相关问答FAQs
Q1: 如果第三次握手丢失了会发生什么?
A1: 如果第三次握手(客户端向服务器发送的ACK包)丢失了,服务器将收不到确认信息,在这种情况下,服务器通常会重新发送SYNACK包,试图完成握手过程,客户端如果仍旧活跃在网络中,将会再次发送ACK包,这个过程会重复进行,直到成功或超出重试次数导致连接失败。
Q2: 三次握手能否被攻击者利用?
A2: 是的,存在一种称为“SYN洪泛攻击”的手段,攻击者会发送大量带有SYN标志的数据包给目标服务器,但从未完成后续的握手过程,这会导致服务器分配大量资源等待未完成的连接,最终可能耗尽服务器资源,造成拒绝服务(DoS),为了防止这种攻击,许多系统采用了SYN cookies等技术来减轻其影响。