TCP协议相关

转自
tcp连接全过程各种状态详解
tcpdump以及使用tcpdump分析tcp三次握手
TIME_WAIT状态的作用
几种TCP连接中出现RST的情况

CLOSED:
这个没什么好说的了,表示初始状态。

LISTEN:
这个也是非常容易理解的一个状态,表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态,可以接受连接了。

SYN_RCVD:
这个状态表示接受到了SYN报文,在正常情况下,这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态,很短暂,基本上用netstat你是很难看到这种状态的,除非你特意写了一个客户端测试程序,故意将三次TCP握手过程中最后一个ACK报文不予发送。因此这种状态时,当收到客户端的ACK报文后,它会进入到ESTABLISHED状态。
什么是SYN Flood攻击?
SYN Flood (SYN洪水) 是种典型的DoS (Denial of Service,拒绝服务) 攻击。效果就是服务器TCP连接资源耗尽,停止响应正常的TCP连接请求。
TCP SYN Flood是一种常见,而且有效的远端(远程)拒绝服务(Denial of Service)攻击方式,它通过一定的操作破坏TCP三次握手建立正常连接,占用并耗费系统资源,使得提供TCP服务的主机系统无法正常工作。由于TCP SYN Flood是透过网路底层对服务器Server进行攻击的

这个攻击的解决方法如下:
1、增加未完成连接队列(q0)的最大长度。
echo 1280>/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
2、启动SYN_cookie。
echo 1>/proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies
这些是被动的方法,治标不治本。而且加大了服务器的负担,但是可以避免被拒绝攻击(只是减缓)
治本的方法是在防火墙上做手脚。但是现在能在一定程度上防住syn flood攻击的防火墙都不便宜。并且把这个命令加入”/etc/rc.d/rc.local”文件中
3、iptables的设置
防止同步包洪水(Sync Flood)
# iptables -A FORWARD -p tcp –syn -m limit –limit 1/s -j ACCEPT

SYN_SENT:
这个状态与SYN_RCVD遥想呼应,当客户端SOCKET执行CONNECT连接时,它首先发送SYN报文,因此也随即它会进入到了SYN_SENT状态,并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。

ESTABLISHED:
这个容易理解了,表示连接已经建立了。

FIN_WAIT_1:
这个状态要好好解释一下,其实FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。而这两种状态的区别是:FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即进入到FIN_WAIT_1状态。而当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态,当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。

FIN_WAIT_2:
上面已经详细解释了这种状态,实际上FIN_WAIT_2状态下的SOCKET,表示半连接,也即有一方要求close连接,但另外还告诉对方,我暂时还有点数据需要传送给你,稍后再关闭连接这就是著名的半关闭的状态了,这是在关闭连接时,客户端和服务器两次握手之后的状态。在这个状态下,应用程序还有接受数据的能力,但是已经无法发送数据,但是也有一种可能是,客户端一直处于FIN_WAIT_2状态,而服务器则一直处于WAIT_CLOSE状态,而直到应用层来决定关闭这个状态

TIME_WAIT:
表示收到了对方的FIN报文,并发送出了ACK报文,就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了。如果FIN_WAIT_1状态下,收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时,可以直接进入到TIME_WAIT状态,而无须经过FIN_WAIT_2状态。

CLOSING:
这里先说一下另一种状态(同时打开)
RST是另一种关闭连接的方式,应用程序应该可以判断RST包的真实性,即是否为异常中止。而同时打开和同时关闭则是两种特殊的TCP状态,发生的概率很小。
下面说closing状态

这种状态比较特殊,实际情况中应该是很少见,属于一种比较罕见的例外状态。正常情况下,当你发送FIN报文后,按理来说是应该先收到(或同时收到)对方的ACK报文,再收到对方的FIN报文。但是CLOSING状态表示你发送FIN报文后,并没有收到对方的ACK报文,反而却也收到了对方的FIN报文。什么情况下会出现此种情况呢?其实细想一下,也不难得出结论:那就是如果双方几乎在同时close一个SOCKET的话,那么就出现了双方同时发送FIN报文的情况,也就会出现CLOSING状态,表示双方都正在关闭SOCKET连接。

CLOSE_WAIT:
这种状态的含义其实是表示在等待关闭。怎么理解呢?当对方close一个SOCKET后发送FIN报文给自己,你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对方,此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢,实际上你真正需要考虑的事情是查看你是否还有数据发送给对方,如果没有的话,那么你也就可以close这个SOCKET,发送FIN报文给对方,也即关闭连接。所以你在CLOSE_WAIT状态下,需要完成的事情是等待你去关闭连接。

LAST_ACK:
这个状态还是比较容易好理解的,它是被动关闭一方在发送FIN报文后,最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后,也即可以进入到CLOSED可用状态了。

TIME_WAIT状态的作用
  主动关闭的Socket端会进入TIME_WAIT状态,并且持续2MSL时间长度,MSL就是maximum segment lifetime(最大分节生命期),这是一个IP数据包能在互联网上生存的最长时间,超过这个时间将在网络中消失。MSL在RFC 1122上建议是2分钟,而源自berkeley的TCP实现传统上使用30秒,因而,TIME_WAIT状态一般维持在1-4分钟。

TIME_WAIT状态存在的理由:
1)可靠地实现TCP全双工连接的终止
在进行关闭连接四路握手协议时,最后的ACK是由主动关闭端发出的,如果这个最终的ACK丢失,服务器将重发最终的FIN,因此客户端必须维护状态信息允 许它重发最终的ACK。如果不维持这个状态信息,那么客户端将响应RST分节,服务器将此分节解释成一个错误(在java中会抛出connection reset的SocketException)。因而,要实现TCP全双工连接的正常终止,必须处理终止序列四个分节中任何一个分节的丢失情况,主动关闭 的客户端必须维持状态信息进入TIME_WAIT状态。

2)允许老的重复分节在网络中消逝
TCP分节可能由于路由器异常而“迷途”,在迷途期间,TCP发送端可能因确认超时而重发这个分节,迷途的分节在路由器修复后也会被送到最终目的地,这个 原来的迷途分节就称为lost duplicate。在关闭一个TCP连接后,马上又重新建立起一个相同的IP地址和端口之间的TCP连接,后一个连接被称为前一个连接的化身 (incarnation),那么有可能出现这种情况,前一个连接的迷途重复分组在前一个连接终止后出现,从而被误解成从属于新的化身。为了避免这个情 况,TCP不允许处于TIME_WAIT状态的连接启动一个新的化身,因为TIME_WAIT状态持续2MSL,就可以保证当成功建立一个TCP连接的时 候,来自连接先前化身的重复分组已经在网络中消逝。

发布者

VC-Robot

游戏爱好者,动漫迷,C++修炼中,编程菜鸟,随性

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