TCP标志位.docx

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TCP标志位

TCP标志位

TCP标志位

URG：

此标志表示TCP包的紧急指针域（后面马上就要说到）有效，用来保证TCP连接不被中断，并且督促中间层设备要尽快处理这些数据；ACK：

此标志表示应答域有效，就是说前面所说的TCP应答号将会包含在TCP数据包中；有两个取值：

0和1，为1的时候表示应答域有效，反之为0；PSH：

这个标志位表示Push操作。

所谓Push操作就是指在数据包到达接收端以后，立即传送给应用程序，而不是在缓冲区中排队；RST：

这个标志表示连接复位请求。

用来复位那些产生错误的连接，也被用来拒绝错误和非法的数据包；SYN：

表示同步序号，用来建立连接。

SYN标志位和ACK标志位搭配使用，当连接请求的时候，SYN=1，ACK=0；连接被相应的时候，SYN=1，ACK=1；这个标志的数据包经常被用来进行端口扫描。

扫描者发送一个只有SYN的数据包，如果对方主机响应了一个数据包回来，就表明这台主机存在这个端口；但是由于这种扫描方式只是进行TCP三次握手的第一次握手，因此这种扫描的成功表示被扫描的机器不很安全，一台安全的主机将会强制要求一个连接严格的进行TCP的三次握手；FIN：

表示发送端已经达到数据末尾，也就是说双方的数据传送完成，没有数据可以传送了，发送FIN标志位的TCP数据包后，连接将被断开。

这个标志的数据包也经常被用于进行端口扫描。

当一个FIN标志的TCP数据包发送到一台计算机的特定端口，如果这台计算机响应了这个数据，并且反馈回来一个RST标志的TCP包，就表明这台计算机上没有打开这个端口，但是这台计算机是存在的；如果这台计算机没有反馈回来任何数据包，这就表明，这台被扫描的计算机存在这个端口。

*SYN：

同步标志

同步序列编号（SynchronizeSequenceNumbers）栏有效。

该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。

它提示TCP连接的服务端检查序列编号，该序列编号为TCP连接初始端（一般是客户端）的初始序列编号。

在这里，可以把TCP序列编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。

*ACK：

确认标志

确认编号（AcknowledgementNumber）栏有效。

大多数情况下该标志位是置位的。

TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号（w+1，Figure-1）为下一个预期的序列编号，同时提示远端系统已经成功接收所有数据。

*RST：

复位标志

复位标志有效。

用于复位相应的TCP连接。

*URG：

紧急标志

紧急（Theurgentpointer）标志有效。

紧急标志置位，*PSH：

推标志

该标志置位时，接收端不将该数据进行队列处理，而是尽可能快将数据转由应用处理。

在处理telnet或rlogin等交互模式的连接时，该标志总是置位的。

*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。

.TCP的几个状态对于我们分析所起的作用。

在TCP层，有个FLAGS字段，这个字段有以下几个标识：

SYN,FIN,ACK,PSH,RST,URG.其中，对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。

它们的含义是：

SYN表示建立连接，FIN表示关闭连接，ACK表示响应，PSH表示有DATA数据传输，RST表示连接重置。

其中，ACK是可能与SYN，FIN等同时使用的，比如SYN和ACK可能同时为1，它表示的就是建立连接之后的响应，如果只是单个的一个SYN，它表示的只是建立连接。

TCP的几次握手就是通过这样的ACK表现出来的。

但SYN与FIN是不会同时为1的，因为前者表示的是建立连接，而后者表示的是断开连接。

RST一般是在FIN之后才会出现为1的情况，表示的是连接重置。

一般地，当出现FIN包或RST包时，我们便认为客户端与服务器端断开了连接；而当出现SYN和SYN＋ACK包时，我们认为客户端与服务器建立了一个连接。

PSH为1的情况，一般只出现在DATA内容不为0的包中，也就是说PSH为1表示的是有真正的TCP数据包内容被传递。

TCP的连接建立和连接关闭，都是通过请求－响应的模式完成的。

了解到了TCP标志位的含义，就可以了解TCP的三次握手是怎么进行的了：

发送端发送一个SYN=1，ACK=0标志的数据包给接收端，请求进行连接，这是第一次握手；接收端收到请求并且允许连接的话，就会发送一个SYN=1，ACK=1标志的数据包给发送端，告诉它，可以通讯了，并且让发送端发送一个确认数据包，这是第二次握手；最后，发送端发送一个SYN=0，ACK=1的数据包给接收端，告诉它连接已被确认，这就是第三次握手。

之后，一个TCP连接建立，开始通讯。

简述TCP协议连接建立时3次握手的过程。

根据TCP头部，说明下列3个包在连接建立过程中的次序，为什么？

该连接访问的服务是什么服务？

0020005083aa46493edd339637a3a012...P..FI>.3.7...003016a0c4c00000020405b40402080ad79b................004062b700564a2a01030302b..VJ*....

（1）002083aa0050339637a200000000a002.....P3.7.......003016d0841d0000020405b40402080a0056...............V00404a2a0000000001030300J*........

（2）002083aa0050339637a346493ede8010.....P3.7.FI>...003016d0f34b00000101080a00564a36d79b...K.......VJ6..004062b7b.（3）解：

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。

第一次握手：

建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：

服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：

客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。

（2）是第一次握手，flags位上为02，二进制是00000010，即表示有syn没有ack。

（1）是第二次握手，flags位上为12，二进制是00010010，即表示有syn和ack。

（3）是第三次握手，flags位上为10，二进制是00010000，即表示有ack没有syn。

该连接访问的是80端口，是为HTTP（HyperTextTransportProtocol，超文本传输协议）开放的TCP拦截即TCPintercept，大多数的路由器平台都引用了该功能，其主要作用就是防止SYN泛洪攻击。

SYN攻击利用的是TCP的三次握手机制，攻击端利用伪造的IP地址向被攻击端发出请求，而被攻击端发出的响应报文将永远发送不到目的地，那么被攻击端在等待关闭这个连接的过程中消耗了资源，如果有成千上万的这种连接，主机资源将被耗尽，从而达到攻击的目的。

我们可以利用路由器的TCP拦截功能，使网络上的主机受到保护（以Cisco路由器为例）。

　　开启TCP拦截分为三个步骤：

　　1.设置TCP拦截的工作模式　　TCP拦截的工作模式分为拦截和监视。

在拦截模式下，路由器审核所有的TCP连接，自身的负担加重，所以我们一般让路由器工作在监视模式，监视TCP连接的时间和数目，超出预定值则关闭连接。

　　格式：

iptcpinterceptmode（intercept|watch）　　缺省为intercept　　2.设置访问表，以开启需要保护的主机　　格式：

access-list[100-199][deny|permit]tcpsourcesource-wildcard　　destinationdestination-wildcard　　举例：

要保护219.148.150.126这台主机　　access-list101permittcpanyhost219.148.150.126　　3.开启TCP拦截　　iptcpinterceptlistaccess-list-number　　示例：

我们有两台服务器219.148.150.126和219.148.150.125需要进行保护，可以这样配置：

　　iptcpinterceptlist101　　iptcpinterceptmodewatch　　........　　ipaccess-list101permittcpanyhost219.148.150.125　　ipaccess-list101permittcpanyhost219.148.150.126　　经过这样的配置后，我们的主机就在一定程度上受到了保护。

TCP（TransmissionControlProtocol）传输控制协议

TCP是主机对主机层的传输控制协议，提供可靠的连接服务，采用三次握手确认建立一个连接:

位码即tcp标志位,有6种标示:

SYN（synchronous建立联机）ACK（acknowledgement确认）

PSH（push传送）FIN（finish结束）RST（reset重置）URG（urgent紧急）

Sequencenumber（顺序号码）Acknowledgenumber（确认号码）

第一次握手：

主机A发送位码为syn＝1,随机产生seqnumber=1234567的数据包到服务器，主

机B由SYN=1知道，A要求建立联机；

第二次握手：

主机B收到请求后要确认联机信息，向A发送acknumber=（主机A的

seq+1）,syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包

第三次握手：

主机A收到后检查acknumber是否正确，即第一次发送的seqnumber+1,以及位

码ack是否为1，若正确，主机A会再发送acknumber=（主机B的seq+1）,ack=1，主机B收到

后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

完成三次握手，主机A与主机B开始传送数据。

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。

第一次握手：

建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待

服务器确认；

第二次握手：

服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN

包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：

客户端收到服

务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进

入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据.

实例:

IP192.168.1.116.3337>192.168.1.123.7788:

S3626544836:

3626544836

IP192.168.1.123.7788>192.168.1.116.3337:

S1739326486:

1739326486ack3626544837

IP192.168.1.116.3337>192.168.1.123.7788:

ack1739326487,ack1

第一次握手：

192.168.1.116发送位码syn＝1,随机产生seqnumber=3626544836的数据包到

192.168.1.123,192.168.1.123由SYN=1知道192.168.1.116要求建立联机;

第二次握手：

192.168.1.123收到请求后要确认联机信息，向192.168.1.116发送ack

number=3626544837,syn=1,ack=1,随机产生seq=1739326486的包;

第三次握手：

192.168.1.116收到后检查acknumber是否正确，即第一次发送的seqnumber+1,

以及位码ack是否为1，若正确，192.168.1.116会再发送acknumber=1739326487,ack=1，

192.168.1.123收到后确认seq=seq+1,ack=1则连接建立成功。

图解：

一个三次握手的过程（图1，图2）（图1）

（图2）第一次握手的标志位（图3）我们可以看到标志位里面只有个同步位，也就是在做请求（SYN）（图3）

第二次握手的标志位（图4）我们可以看到标志位里面有个确认位和同步位，也就是在做应答（SYN+ACK）（图4）

第三次握手的标志位（图5）

我们可以看到标志位里面只有个确认位，也就是再做再次确认（ACK）（图5）

一个完整的三次握手也就是请求---应答---再次确认

四次分手：

由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。

这个原则是当一方完成它的

数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。

收到一个FIN只意味着这一方向上

没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。

首先进行关闭的一方将执行主

动关闭，而另一方执行被动关闭。

（1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送（报文段4）。

（2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1（报文段5）。

和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。

（3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A（报文段6）。

（4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1（报文段7）。

1．为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次握手呢？

这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后，它可以把ACK

和SYN（ACK起应答作用，而SYN起同步作用）放在一个报文里来发送。

但关闭连接时，当收到

对方的FIN报文通知时，它仅仅表示对方没有数据发送给你了；但未必你所有的数据都全部发

送给对方了，所以你可以未必会马上会关闭SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之

后，再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了，所以它这里的ACK报文和FIN

报文多数情况下都是分开发送的。

2．为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态？

这是因为虽然双方都同意关闭连接了，而且握手的4个报文也都协调和发送完毕，按理可以

直接回到CLOSED状态（就好比从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样）；但是因为我们必须

要假想网络是不可靠的，你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到，因此对方处于

LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文，而重发FIN报文，所以这个

TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。