TCP常见面试题

Posted 2020-11-24 zzzzn

常见面试题　　

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。

3、大量TIME_WAIT产生的原因及解决办法

　　原因：对于基于TCP的HTTP协议，关闭TCP连接的是Server端，这样，Server端回进入TIME_WAIT状态，可想而知，对于访问量大的Web Server，会存在大量的TIME_WAIT状态。

　　解决办法：

　　　　（1）开启socket重用，允许TIME_WAIT的socket重新用于TCP连接

　　　　（2）开启快速回收

4、保活机制

　　

5、TCP在listen时的参数backlog的意义

　　linux内核中会维护两个队列：
　　　　（1）未完成队列：接收到一个SYN建立连接请求，处于SYN_RCVD状态
　　　　（2）已完成队列：已完成TCP三次握手过程，处于ESTABLISHED状态
　　　　当有一个SYN到来请求建立连接时，就在未完成队列中新建一项。当三次握手过程完成后，就将套接口从未完成队列移动到已完成队列。
　　　　backlog曾被定义为两个队列的总和的最大值，也曾将backlog的1.5倍作为未完成队列的最大长度
一般将backlog指定为5

6、accept发生在三次握手的哪一步

　　accept会监听已完成队列是否非空，当队列为空时，accept就会阻塞。当队列非空时，就从已完成队列中取出一项并返回。
　　而已完成队列中的都是三次握手过程已经完成的，因此accept发生在三次握手之后。

 

 

 7、三次握手过程中有哪些不安全性

　　（1）SYN洪泛攻击

　　　　服务器处于SYN_Wait的状态：

　　　　

　　 伪装的IP向服务器发送一个SYN请求建立连接，然后服务器向该IP回复SYN和ACK，但是找不到该IP对应的主机，当超时时服务器收不到ACK会重复发送。当大量的攻击者请求建立连接时，服务器就会存在大量未完成三次握手的连接，服务器主机backlog被耗尽而不能响应其它连接。即SYN泛洪攻击 （属于DOS的一种，发送大量的半连接请求，耗费CPU和内存资源，引起网络堵塞甚至系统瘫痪）
　　当你在服务器上看到大量的半连接状态时，特别是源IP地址是随机的，基本上可以断定这是一次SYN攻击.在Linux下可以如下命令检测是否被Syn攻击

　　　　

　　（2）防范措施

　　　　1、降低SYN timeout时间，使得主机尽快释放半连接的占用
　　　　2、采用SYN cookie设置，如果短时间内连续收到某个IP的重复SYN请求，则认为受到了该IP的攻击，丢弃来自该IP的后续请求报文
　　　　3、在网关处设置过滤，拒绝将一个源IP地址不属于其来源子网的包进行更远的路由