TCP三次握手详解与SYN攻击分析

计算机网络在面试中是必不可少的话题，尤其是对于技术岗位而言，理解和掌握网络协议及连接建立的过程至关重要。以下是关于“三次握手”这一核心知识点的详细解析。 三次握手是TCP（传输控制协议）建立可靠连接的一种机制。它的主要目的是确保双方都能正确地发送和接收数据，避免假死连接和资源浪费。以下是三次握手的具体流程： 1. **第一次握手**：客户端（Client）想要与服务器端（Server）建立连接，它发送一个SYN（同步序列编号）报文段，其中SYN字段设置为1，同时附带一个初始序列号seq=x。此时，客户端状态变为SYN-SENT，而服务器端处于LISTEN状态，等待连接请求。 2. **第二次握手**：服务器收到客户端的SYN报文后，回应一个SYN+ACK（同步+确认）报文，SYN和ACK字段均设置为1，序列号seq=y，确认号ack=x+1。这样，服务器表明它可以接收数据并确认客户端的序列号。服务器端状态变为SYN-RCVD，客户端仍保持在SYN-SENT状态。 3. **第三次握手**：客户端收到服务器的SYN+ACK报文后，再次发送一个纯ACK报文，确认号ack=y+1，序列号seq=x+1，以确认服务器的序列号。客户端状态变为ESTABLISHED，即已建立连接。当服务器接收到这个确认报文后，同样进入ESTABLISHED状态，此时双方建立了完整的TCP连接。 为什么需要三次握手，而不是两次？这是因为TCP要防止已失效的连接请求报文突然又传到了服务端，导致服务端误认为新的连接请求。例如，如果客户端发送的第一个SYN请求丢失，但第二次请求成功，那么服务端会认为一个新的连接已经建立。如果只需两次握手，服务端就会分配资源等待客户端数据，但客户端实际上并未打算建立连接。这样，服务端的资源就被无效的连接请求占用，导致资源浪费。三次握手可以避免这种“已失效连接请求”的问题，因为客户端必须再次确认，确保连接的意图是有效的。 SYN攻击，也称为SYN洪水攻击，是一种DDoS（分布式拒绝服务）攻击形式。攻击者大量伪造源地址发送SYN报文到目标服务器，服务器回应SYN+ACK报文并分配资源等待确认。由于源地址是伪造的，服务器无法收到ACK，因此连接不会被建立，但服务器将持续保留资源等待，直至超时。这种攻击会导致服务器资源耗尽，无法处理正常用户的连接请求。 理解三次握手和SYN攻击是网络面试中的基础，也是保障网络安全和优化网络性能的关键。掌握这些知识可以帮助你更好地应对网络相关的面试挑战。