TransportLayer.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * TCP流量控制的总结 TCP接收端使用显式的窗口通告，告知发送方可用的缓存空间大小；在接收窗口较小时推迟发送确认。 TCP发送端使用Nagle算法确定发送时机，并使用接收窗口限制发送的数据量（已发送未确认的字节数不超过接收窗口的大小）。 注意：UDP不提供流量控制，当接收缓存溢出时数据丢失。 Transport Layer 3-* Chapter 3 outline 3.1 Transport-layer services 3.2 Multiplexing and demultiplexing 3.3 Connectionless transport: UDP 3.4 Principles of reliable data transfer 3.5 Connection-oriented transport: TCP segment structure reliable data transfer flow control connection management 3.6 Principles of congestion control 3.7 TCP congestion control Transport Layer 3-* TCP连接管理 Recall：发送方和接收方在交换数据前建立连接 初始化一些变量，如: 起始序号 发送/接收缓存 MSS、接收窗口等 客户: Socket clientSocket = new Socket(hostname,port number); 服务器: Socket connectionSocket = welcomeSocket.accept(); 三次握手: Step 1: 客户TCP发送SYN 报文段 给出客户选择的起始序号 不包含数据 Step 2: 服务器TCP用SYNACK报文段响应 给出服务器选择的起始序号 确认客户的起始序号 不包含数据 （服务器端分配缓存和变量） Step 3: 客户用 ACK报文段响应 确认服务器的起始序号 可能包含数据 （客户端分配缓存和变量） TCP三次握手的报文段交互 Transport Layer 3-* 起始序号的选取 基于时钟的起始序号选取算法： 每个主机使用一个时钟，以二进制计数器的形式工作，每隔ΔT计数器加1。 当新建一个连接时，以计数器当前值的最低32位作为起始序号。 该方法确保连接的起始序号随时间单调增长。 取较小的ΔT，确保序号的增长速度不会超过起始序号的增长速度。 使用32位序号，确保序号回绕的时间远大于 T（分组在网中的最长寿命） Transport Layer 3-* TCP连接管理（续） 关闭一个连接： 客户关闭套接字: clientSocket.close(); Step 1: 客户发送FIN报文段 Step 2: 服务器用ACK响应.（应用关闭套接字）发送FIN报文段. （这两个报文段可以合并） client FIN server ACK ACK FIN close close closed timed wait Transport Layer 3-* TCP连接管理（续） Step 3: 客户用ACK响应 进入 “timed wait” （以备重传ACK） 超时后连接关闭 Step 4: 服务器收到ACK， 连接关闭. client FIN server ACK ACK FIN closing closing closed timed wait closed Transport Layer 3-* TCP连接管理（续） TCP client lifecycle TCP server lifecycle SYN洪泛攻击（SYN flood attack） TCP实现的问题： 服务器在收到SYN段后，发送SYNACK段，分配资源。 若未收到ACK段，服务器超时后重发SYNACK段。 服务器等待一段时间（称SYN超时）后丢弃未完成的连接，SYN超时的典型值为30秒~120秒。 SYN洪泛攻击： 攻击者采用伪造的源IP地址，向服务器发送大量的SYN段，并不发送ACK段。 服务器为维护一个巨大的半连接表耗尽资源，导致无法处理正常客户的连接请求。 端口扫描 扫描程序利用与目标机器建立TCP连接过程中获得的响应消息来收集信息。 在典型的TCP端口扫描过程中，发送端向目标端口发送SYN报文段， 若收到SYNACK段，表明该目标端口上有服务在运行 若收到RST段，表明该目标端口上没有服务在运行 若什么也没有收到，表明路径中有防火墙（有些防火墙会丢弃来自外网的SYN报文段） FIN扫描 FIN扫描过程如下： 发送端向目标