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TCP三次握手及原理

[ 来源:转载 | 作者:无从考证 | 时间:2005-12-13 上午 10:42:03 | 浏览:统计中... ]

号看作是一个范围从0到4,294,967,295的32位计数器。通过TCP连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号。在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个字节的序列编号。 
  FIN:结束标志 
  带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP回话,但对应端口仍处于开放状态,准备接收后续数据。 
  服务端处于监听状态,客户端用于建立连接请求的数据包(IP packet)按照TCP/IP协议堆栈组合成为TCP处理的分段(segment)。 
  分析报头信息: TCP层接收到相应的TCP和IP报头,将这些信息存储到内存中。 
  检查TCP校验和(checksum):标准的校验和位于分段之中(Figure:2)。如果检验失败,不返回确认,该分段丢弃,并等待客户端进行重传。 
  查找协议控制块(PCB{}):TCP查找与该连接相关联的协议控制块。如果没有找到,TCP将该分段丢弃并返回RST。(这就是TCP处理没有端口监听情况下的机制) 如果该协议控制块存在,但状态为关闭,服务端不调用connect()或listen()。该分段丢弃,但不返回RST。客户端会尝试重新建立连接请求。 
  建立新的socket:当处于监听状态的socket收到该分段时,会建立一个子socket,同时还有socket{},tcpcb{}和pub{}建立。这时如果有错误发生,会通过标志位来拆除相应的socket和释放内存,TCP连接失败。如果缓存队列处于填满状态,TCP认为有错误发生,所有的后续连接请求会被拒绝。这里可以看出SYN Flood攻击是如何起作用的。 
  丢弃:如果该分段中的标志为RST或ACK,或者没有SYN标志,则该分段丢弃。并释放相应的内存。 

  发送序列变量 
  SND.UNA : 发送未确认 
  SND.NXT : 发送下一个 
  SND.WND : 发送窗口 
  SND.UP : 发送优先指针 
  SND.WL1 : 用于最后窗口更新的段序列号 
  SND.WL2 : 用于最后窗口更新的段确认号 
  ISS : 初始发送序列号 
  接收序列号 
  RCV.NXT : 接收下一个 
  RCV.WND : 接收下一个 
  RCV.UP : 接收优先指针 
  IRS : 初始接收序列号 
当前段变量 
  SEG.SEQ : 段序列号 
  SEG.ACK : 段确认标记 
  SEG.LEN : 段长 
  SEG.WND : 段窗口 
  SEG.UP : 段紧急指针 
  SEG.PRC : 段优先级 

  CLOSED表示没有连接,各个状态的意义如下: 
  LISTEN : 监听来自远方TCP端口的连接请求。 
  SYN-SENT : 在发送连接请求后等待匹配的连接请求。 
  SYN-RECEIVED : 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认。 
  ESTABLISHED : 代表一个打开的连接,数据可以传送给用户。 
  FIN-WAIT-1 : 等待远程TCP的连接中断请求,或先前的连接中断请求的确认。 
  FIN-WAIT-2 : 从远程TCP等待连接中断请求。 
  CLOSE-WAIT : 等待从本地用户发来的连接中断请求。 
  CLOSING : 等待远程TCP对连接中断的确认。 
  LAST-ACK : 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认。 
  TIME-WAIT : 等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认。 
  CLOSED : 没有任何连接状态。 
  TCP连接过程是状态的转换,促使发生状态转换的是用户调用:OPEN,SEND,RECEIVE,CLOSE,ABORT和STATUS。传送过来的数据段,特别那些包括以下标记的数据段SYN,ACK,RST和FIN。还有超时,上面所说的都会时TCP状态发生变化。 

  序列号 
  请注意,我们在TCP连接中发送的字节都有一个序列号。因为编了号,所以可以确认它们的收到。对序列号的确认是累积性的。TCP必须进行的序列号比较*作种类包括以下几种: 
  ①决定一些发送了的但未确认的序列号。 
  ②决定所有的序列号都已经收到了。 
  ③决定下一个段中应该包括的序列号。 

  对于发送的数据TCP要接收确认,确认时必须进行的: 
  SND.UNA = 最老的确认了的序列号。 
  SND.NXT = 下一个要发送的序列号。 
  SEG.ACK = 接收TCP的确认,接收TCP期待的下一个序列号。 
  SEG.SEQ = 一个数据段的第一个序列号。 
  SEG.LEN = 数据段中包括的字节数。 
  SEG.SEQ+SEG.LEN-1 = 数据段的最后一个序列号。 
  如果一个数据段的序列号小于等于确认号的值,那么整个数据段就被确认了。而在接收数据时下面的比较*作是必须的: 
  RCV.NXT = 期待的序列号和接收窗口的最低沿。 
  RCV.NXT+RCV.WND:1 = 最后一个序列号和接收窗口的最高沿。 
  SEG.SEQ = 接收到的第一个序列号。 
  SEG.SEQ+SEG.LEN:1 = 接收到的最后一个序列号

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