北邮信息安全实习：探索端口扫描与TCP连接机制

北邮信息安全实习是一份旨在帮助学生深化理解信息安全技术的重要文档，由北京邮电大学计算机学院的崔宝江老师提供。这份文档涵盖了丰富的实践内容，适合计算机科学特别是信息安全专业的学生进行学习和实践。 实习内容主要包括对网络安全基础知识的深入认识，如端口扫描和拒绝服务攻击的理论与实践。端口扫描是网络探测的重要手段，文档介绍了两种基本的扫描方式：全TCP连接，即尝试与目标主机的所有端口建立完整的TCP连接；以及SYN扫描，也称为半打开式扫描，通过发送SYN包来测试目标端口状态，如果对方响应SYN/ACK，意味着端口可能开放，后续会发送RST包断开连接以防止恶意连接。 TCP三次握手机制是文档中的关键概念，它确保了连接的可靠建立。该过程包括三个阶段：主机A发送SYN（序列号seq=100，控制位CTL=SYN），主机B接收后发送SYN/ACK（seq=300，ack=101，ctl=syn,ack），然后主机A再发送ACK（seq=101，ack=301，ctl=ack）。这个交互确保双方都确认了通信的可靠性。 此外，文档详细解释了TCP首部结构，包括固定长度的首部字段（如目的端口、序列号、确认号等）以及可变长度的选项字段。还介绍了TCP连接的正常建立流程，从SYN、SYN+ACK到ESTABLISHED，以及关闭阶段的状态转换，如FIN_WAIT_1、CLOSE_WAIT和TIME_WAIT等。 netstat-aon命令在此文档中也被提及，这是一个常用的网络诊断工具，用于查看网络连接状态和监听端口，是理解和管理网络通信的关键。 端口扫描的基础原理被阐述，包括全TCP连接扫描和SYN扫描的实施步骤，以及如何利用这些技术识别开放端口，以评估网络安全状况。 通过这份实习资料，学生们可以了解到信息安全领域的基本概念和技术实践，有助于提升他们的理论知识和实际操作能力，为将来的职业生涯打下坚实的基础。