TCP提供一种面向连接的可靠的字节流服务

TCP报文格式

序号：seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发送方发送数据时对此进行标记
确认序号：ack序号，占32位，只有ACK标志位为1是，确认序号字段才有效，ack = seq + 1;
标志位：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等，具体含义如下：
1. URG-紧急指针（urgent pointer）有效
2. ACK-确认序号有效
3. PSH-接收方应该尽快将这个报文交给应用层
4. RST-重置连接
5. SYN-发起一个新连接
6. PIN-释放一个连接

3次握手过程详解

所谓三次握手(Three-Way Handshake)即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送三个包以确认连接的建立。在socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，流程如下图所示：

第一次握手
- Client将SYN标志位置为1，随机产生一个值seq = j，并将该数据报发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
第二次握手
- Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将ACK和SYN标志位都置为1，ack=j+1，随机产生一个值seq = k，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
第三次握手：
- Client收到确认后，检查ack是否为j+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack(确认序号)=k+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为k+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

SYN攻击：

在三次握手过程中，Server发送SYN-ACK之后，收到Client的ACK之前的TCP连接称为半连接（half-open connect），此时Server处于SYN_RCVD状态，当收到ACK后，Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server回复确认包，并等待Client的确认，由于源地址是不存在的，因此，Server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将产时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络堵塞甚至系统瘫痪。SYN攻击时一种典型的DDOS攻击，检测SYN攻击的方式非常简单，即当Server上有大量半连接状态且源IP地址是随机的，则可以断定遭到SYN攻击了，使用如下命令可以让之现行：

1	#netstat -apn \| grep SYN_RECV

4次挥手过程详解

所谓四次挥手(Four-Way Wavehand)即终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中，这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发，整个流程如下图所示（有点问题）：

由于TCP连接是全双工的，因此，每个方向都必须要进行单独关闭。这一原则是当一方完成数据发送任务后，发送一个FIN来终止这一方向的连接，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了，即不会再收到数据了，但是这个TCP连接上仍然能够发送数据，直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方则执行被动关闭。

第一次挥手：
- Client发送一个FIN，序号为M，用来关闭Clinet到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
第二次挥手：
- Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号ack=M+1，Server进入CLOSE_WAIT状态。
第三次挥手：
- Server发送一个FIN，序号为N，确认序号依然为ack=M+1，Server进入LAST_ACK状态。
第四次挥手：
- Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，发送确认序号ack=N+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手