TCP第三次握手失败的处理（Server端超时重传机制、RST包响应、SYN攻击）

面试题：

在 TCP 建立连接的三次握手连接阶段，如果客户端发送的第三个ACK包丢了，那么客户端和服务端分别进行什么处理呢？

相信了解 tcp 协议的人，三次握手的过程肯定很了解了。第三次的 ack 包丢失就是说在 client 端接收到 syn + ack 之后，向 server 发送的 ack 包由于各种原因 server 没有收到。这时 client, server 分别会进行怎样的处理呢？

Server 端

第三次的ACK在网络中丢失，那么Server 端该TCP连接的状态为SYN_RECV,并且会根据 TCP的超时重传机制，会等待3秒、6秒、12秒后重新发送SYN+ACK包，以便Client重新发送ACK包。

而Server重发SYN+ACK包的次数，可以通过设置/proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries修改，默认值为5.

如果重发指定次数之后，仍然未收到 client 的ACK应答，那么一段时间后，Server自动关闭这个连接。

Client 端

在linux c 中，client 一般是通过 connect() 函数来连接服务器的，而connect()是在 TCP的三次握手的第二次握手完成后就成功返回值。也就是说 client 在接收到 SYN+ACK包，它的TCP连接状态就为 established （已连接），表示该连接已经建立。那么如果第三次握手中的ACK包丢失的情况下，Client 向 server端发送数据，Server端将以 RST包响应，方能感知到Server的错误。

链接：https://www.nowcoder.com/discuss/8081?type=1&order=0&pos=105&page=1

SYN攻击

什么是 SYN 攻击（SYN Flood）？

在三次握手过程中，服务器发送 SYN-ACK 之后，收到客户端的 ACK 之前的 TCP 连接称为半连接(half-open connect)。此时服务器处于 SYN_RCVD 状态。当收到 ACK 后，服务器才能转入 ESTABLISHED 状态.

SYN 攻击指的是，攻击客户端在短时间内伪造大量不存在的IP地址，向服务器不断地发送SYN包，服务器回复确认包，并等待客户的确认。由于源地址是不存在的，服务器需要不断的重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，正常的SYN请求被丢弃，导致目标系统运行缓慢，严重者会引起网络堵塞甚至系统瘫痪。

SYN 攻击是一种典型的 DoS/DDoS 攻击。
如何检测 SYN 攻击？

检测 SYN 攻击非常的方便，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/Unix 上可以使用系统自带的 netstats 命令来检测 SYN 攻击。
如何防御 SYN 攻击？

SYN攻击不能完全被阻止，除非将TCP协议重新设计。我们所做的是尽可能的减轻SYN攻击的危害，常见的防御 SYN 攻击的方法有如下几种：
- 缩短超时（SYN Timeout）时间
- 增加最大半连接数
- 过滤网关防护
- SYN cookies技术

转载自：https://hit-alibaba.github.io/interview/basic/network/TCP.html

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