計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要相互通信，雙方就必須基于相同的方法。比如，如何探測(cè)到通信目標(biāo)、由哪一邊先發(fā)起通信、使用哪種語(yǔ)言進(jìn)行通信、怎樣結(jié)束通信等規(guī)則都需要事先確定。
不同的硬件、操作系統(tǒng)之間的通信，所有的這一切都需要一種規(guī)則。而我們就把這種規(guī)則稱為協(xié)議（protocol）。
協(xié)議中存在各式各樣的內(nèi)容。從電纜的規(guī)格到 IP 地址的選定方法、尋找異地用戶的方法、雙方建立通信的順序，以及 Web 頁(yè)面顯示需要處理的步驟，等等。
像這樣把與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的協(xié)議集合起來(lái)總稱為 TCP/IP。
也有說(shuō)法認(rèn)為，TCP/IP 是指 TCP 和 IP 這兩種協(xié)議。還有一種說(shuō)法認(rèn)為，TCP/IP 是在 IP 協(xié)議的通信過(guò)程中，使用到的協(xié)議族的統(tǒng)稱。
目錄：
o? 協(xié)議分層
o? 數(shù)據(jù)的封裝與分用
o? 端口號(hào)和DNS
o??TCP/IP 通信傳輸流
o? TCP協(xié)議
o??SYN 攻擊
o??TCP和UDP比較
o? IP協(xié)議
o? ARP協(xié)議
協(xié)議分層
ISO/OSI模型，即開(kāi)放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（Open System Interconnection Reference Model），是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出的一個(gè)試圖使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互連為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)框架，簡(jiǎn)稱OSI。
TCP/IP協(xié)議模型（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），包含了一系列構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是Internet的核心協(xié)議，通過(guò)20多年的發(fā)展已日漸成熟，并被廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中，目前已成為事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議簇是一組不同層次上的多個(gè)協(xié)議的組合，通常被認(rèn)為是一個(gè)四層協(xié)議系統(tǒng)，與OSI的七層模型相對(duì)應(yīng)。
TCP/IP協(xié)議族按照層次由上到下。最上面的是應(yīng)用層，第二層則是傳輸層， 第三層是網(wǎng)絡(luò)層，IP協(xié)議就在這里，它負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)加上IP地址和其他的數(shù)據(jù)以確定傳輸?shù)哪繕?biāo)。第四層是數(shù)據(jù)鏈路層，這個(gè)層次為待傳送的數(shù)據(jù)加入一個(gè)以太網(wǎng)協(xié)議頭，并進(jìn)行CRC編碼，為最后的數(shù)據(jù)傳輸做準(zhǔn)備。再下一層則是硬件層次了，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的傳輸，這個(gè)層次的定義包括網(wǎng)線的制式（有些并不將其放在tcp/ip協(xié)議族中）。發(fā)送協(xié)議的主機(jī)從上自下將數(shù)據(jù)按照協(xié)議封裝，而接收數(shù)據(jù)的主機(jī)則按照協(xié)議從得到的數(shù)據(jù)包解開(kāi)，最后拿到需要的數(shù)據(jù)。
應(yīng)用層
應(yīng)用層決定了向用戶提供應(yīng)用服務(wù)時(shí)通信的活動(dòng)。應(yīng)用層負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)。?
TCP/IP 協(xié)議族內(nèi)預(yù)存了各類通用的應(yīng)用服務(wù)。比如，F(xiàn)TP（File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議）和 DNS（Domain Name System，域 名系統(tǒng)）服務(wù)就是其中兩類。 HTTP 協(xié)議也處于該層。
傳輸層
傳輸層對(duì)上層應(yīng)用層，提供處于網(wǎng)絡(luò)連接中的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
在傳輸層有兩個(gè)性質(zhì)不同的協(xié)議：TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。主要為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。
TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）為兩臺(tái)主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信。它所做的工作包括把應(yīng)用程序交給它的數(shù)據(jù)分成合適的小塊交給下面的網(wǎng)絡(luò)層，確認(rèn)接收到的分組，設(shè)置發(fā)送最后確認(rèn)分組的超時(shí)時(shí)鐘等。由于運(yùn)輸層提供了高可靠性的端到端的通信，因此應(yīng)用層可以忽略所有這些細(xì)節(jié)。為了提供可靠的服務(wù)，TCP采用了超時(shí)重傳、發(fā)送和接收端到端的確認(rèn)分組等機(jī)制。
UDP（User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）則為應(yīng)用層提供一種非常簡(jiǎn)單的服務(wù)。它只是把稱作數(shù)據(jù)報(bào)的分組從一臺(tái)主機(jī)發(fā)送到另一臺(tái)主機(jī)，但并不保證該數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)另一端。一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)是指從發(fā)送方傳輸?shù)浇邮辗降囊粋€(gè)信息單元（例如，發(fā)送方指定的一定字節(jié)數(shù)的信息）。UDP協(xié)議任何必需的可靠性必須由應(yīng)用層來(lái)提供。
網(wǎng)絡(luò)層 / 互聯(lián)網(wǎng)層 / 網(wǎng)際層（在圖中為網(wǎng)際層）
網(wǎng)絡(luò)層用來(lái)處理在網(wǎng)絡(luò)上流動(dòng)的數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖钚?shù)據(jù)單位。該層規(guī)定了通過(guò)怎樣的路徑（所謂的傳輸路線）到達(dá)對(duì)方計(jì)算機(jī)，并把數(shù)據(jù)包傳送給對(duì)方。
與對(duì)方計(jì)算機(jī)之間通過(guò)多臺(tái)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層所起的作用就是在眾多的選項(xiàng)內(nèi)選擇一條傳輸路線。
也稱作互聯(lián)網(wǎng)層，處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，例如分組的選路。在TCP/IP協(xié)議族中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP協(xié)議，ICMP協(xié)議，以及IGMP協(xié)議。
IP（Internet Protocol，網(wǎng)際協(xié)議）是一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，提供的是一種不可靠的服務(wù)，它只是盡可能快地把分組從源結(jié)點(diǎn)送到目的結(jié)點(diǎn)，但是并不提供任何可靠性保證。同時(shí)被TCP和UDP使用。TCP和UDP的每組數(shù)據(jù)都通過(guò)端系統(tǒng)和每個(gè)中間路由器中的IP層在互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。
ICMP（Internet Control Message Protocol，Internet互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議）是IP協(xié)議的附屬協(xié)議。IP層用它來(lái)與其他主機(jī)或路由器交換錯(cuò)誤報(bào)文和其他重要信息。
IGMP（Internet Group Management Protocol，Internet組管理協(xié)議）是Internet組管理協(xié)議。它用來(lái)把一個(gè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)多播到多個(gè)主機(jī)。
鏈路層 / 數(shù)據(jù)鏈路層 / 網(wǎng)絡(luò)接口層（在圖中為網(wǎng)絡(luò)接口層和硬件層）
用來(lái)處理連接網(wǎng)絡(luò)的硬件部分。包括控制操作系統(tǒng)、硬件的設(shè)備驅(qū) 動(dòng)、NIC（Network Interface Card，網(wǎng)絡(luò)適配器，即網(wǎng)卡），及光纖等 物理可見(jiàn)部分（還包括連接器等一切傳輸媒介）。硬件上的范疇均在鏈路層的作用范圍之內(nèi)。
也稱作數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)接口層，通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡。它們一起處理與電纜（或其他任何傳輸媒介）的物理接口細(xì)節(jié)。ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協(xié)議）是某些網(wǎng)絡(luò)接口（如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)）使用的特殊協(xié)議，用來(lái)轉(zhuǎn)換IP層和網(wǎng)絡(luò)接口層使用的地址。
數(shù)據(jù)的封裝與分用
當(dāng)應(yīng)用程序用TCP傳送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被送入?yún)f(xié)議棧中，然后逐個(gè)通過(guò)每一層直到被當(dāng)作一串比特流送入網(wǎng)絡(luò)。其中每一層對(duì)收到的數(shù)據(jù)都要增加一些首部信息（有時(shí)還要增加尾部信息），該過(guò)程如下圖所示。
TCP傳給IP的數(shù)據(jù)單元稱作TCP報(bào)文段或簡(jiǎn)稱為TCP段（TCP segment）；UDP數(shù)據(jù)與TCP數(shù)據(jù)基本一致。唯一的不同是UDP傳給IP的信息單元稱作U D P數(shù)據(jù)報(bào)（UDP datagram），而且UDP的首部長(zhǎng)為8字節(jié)。IP傳給網(wǎng)絡(luò)接口層的數(shù)據(jù)單元稱作IP數(shù)據(jù)報(bào)(IP datagram)。通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)谋忍亓鞣Q作幀(Frame )。?
當(dāng)目的主機(jī)收到一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀時(shí)，數(shù)據(jù)就開(kāi)始從協(xié)議棧中由底向上升，同時(shí)去掉各層協(xié)議加上的報(bào)文首部。每層協(xié)議盒都要去檢查報(bào)文首部中的協(xié)議標(biāo)識(shí)，以確定接收數(shù)據(jù)的上層協(xié)議。這個(gè)過(guò)程稱作分用（Demultiplexing）。協(xié)議是通過(guò)目的端口號(hào)、源I P地址和源端口號(hào)進(jìn)行解包的。
端口號(hào)和DNS
端口號(hào)
服務(wù)器一般都是通過(guò)知名端口號(hào)來(lái)識(shí)別的。例如，對(duì)于每個(gè)TCP/IP實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)，F(xiàn)TP服務(wù)器的TCP端口號(hào)都是21，每個(gè)Telnet服務(wù)器的TCP端口號(hào)都是23，每個(gè)TFTP (簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議)服務(wù)器的UDP端口號(hào)都是69。任何TCP/IP實(shí)現(xiàn)所提供的服務(wù)都用知名的1～1023之間的端口號(hào)。這些知名端口號(hào)由Internet號(hào)分配機(jī)構(gòu)（Internet Assigned Numbers Authority, IANA）來(lái)管理。知名端口號(hào)介于1～255之間；256～1023之間的端口號(hào)通常都是由Unix系統(tǒng)占用，以提供一些特定的Unix服務(wù)；1024~5000端口號(hào)用于客戶端分配臨時(shí)端口號(hào)；大于5000的端口號(hào)是為其他服務(wù)器預(yù)留的。
DNS
DNS 是計(jì)算機(jī)域名系統(tǒng) (Domain Name System 或Domain Name Service) 的縮寫，它是由解析器以及域名服務(wù)器組成的。域名服務(wù)器是指保存有該網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)的域名和對(duì)應(yīng)IP地址，并具有將域名轉(zhuǎn)換為IP地址功能的服務(wù)器。
TCP/IP 通信傳輸流
利用 TCP/IP 協(xié)議族進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，會(huì)通過(guò)分層順序與對(duì)方進(jìn)行通信。發(fā)送端從應(yīng)用層往下走，接收端則往應(yīng)用層往上走。
我們用 HTTP 舉例來(lái)說(shuō)明，首先作為發(fā)送端的客戶端在應(yīng)用層 （HTTP 協(xié)議）發(fā)出一個(gè)想看某個(gè)Web頁(yè)面的 HTTP請(qǐng)求。
接著，為了傳輸方便，在傳輸層（TCP 協(xié)議）把從應(yīng)用層處收到的數(shù)據(jù)（HTTP 請(qǐng)求報(bào)文）進(jìn)行分割，并在各個(gè)報(bào)文上打上標(biāo)記序號(hào)及端口號(hào)后轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)層。
在網(wǎng)絡(luò)層（IP 協(xié)議），增加作為通信目的地的 MAC 地址后轉(zhuǎn)發(fā)給鏈路層。這樣一來(lái)，發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的通信請(qǐng)求就準(zhǔn)備齊全了。
接收端的服務(wù)器在鏈路層接收到數(shù)據(jù)，按序往上層發(fā)送，一直到應(yīng)用層。當(dāng)傳輸?shù)綉?yīng)用層，才能算真正接收到由客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的 HTTP請(qǐng)求。
發(fā)送端在層與層之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一層時(shí)必定會(huì)被打上一個(gè)該層所屬的首部信息。反之，接收端在層與層傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一層時(shí)會(huì)把對(duì)應(yīng)的首部消去。
這種把數(shù)據(jù)信息包裝起來(lái)的做法稱為封裝（encapsulate）。
TCP協(xié)議
TCP 提供一種面向連接的、可靠的字節(jié)流服務(wù)
在一個(gè) TCP 連接中，僅有兩方進(jìn)行彼此通信。廣播和多播不能用于 TCP
TCP 使用校驗(yàn)，確認(rèn)和重傳機(jī)制來(lái)保證可靠傳輸
TCP 給數(shù)據(jù)分節(jié)進(jìn)行排序，并使用累積確認(rèn)保證數(shù)據(jù)的順序不變和非重復(fù)
TCP 使用滑動(dòng)窗口機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)流量控制，通過(guò)動(dòng)態(tài)改變窗口的大小進(jìn)行擁塞控制
注意：TCP 并不能保證數(shù)據(jù)一定會(huì)被對(duì)方接收到，因?yàn)檫@是不可能的。TCP 能夠做到的是，如果有可能，就把數(shù)據(jù)遞送到接收方，否則就（通過(guò)放棄重傳并且中斷連接這一手段）通知用戶。因此準(zhǔn)確說(shuō) TCP 也不是 100% 可靠的協(xié)議，它所能提供的是數(shù)據(jù)的可靠遞送或故障的可靠通知。
【TCP KeepAlive】
TCP 的連接，實(shí)際上是一種純軟件層面的概念，在物理層面并沒(méi)有“連接”這種概念。TCP 通信雙方建立交互的連接，但是并不是一直存在數(shù)據(jù)交互，有些連接會(huì)在數(shù)據(jù)交互完畢后，主動(dòng)釋放連接，而有些不會(huì)。在長(zhǎng)時(shí)間無(wú)數(shù)據(jù)交互的時(shí)間段內(nèi)，交互雙方都有可能出現(xiàn)掉電、死機(jī)、異常重啟等各種意外，當(dāng)這些意外發(fā)生之后，這些 TCP 連接并未來(lái)得及正常釋放，在軟件層面上，連接的另一方并不知道對(duì)端的情況，它會(huì)一直維護(hù)這個(gè)連接，長(zhǎng)時(shí)間的積累會(huì)導(dǎo)致非常多的半打開(kāi)連接，造成端系統(tǒng)資源的消耗和浪費(fèi)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，在傳輸層可以利用 TCP 的 KeepAlive 機(jī)制實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主流的操作系統(tǒng)基本都在內(nèi)核里支持了這個(gè)特性。
TCP KeepAlive 的基本原理是，隔一段時(shí)間給連接對(duì)端發(fā)送一個(gè)探測(cè)包，如果收到對(duì)方回應(yīng)的 ACK，則認(rèn)為連接還是存活的，在超過(guò)一定重試次數(shù)之后還是沒(méi)有收到對(duì)方的回應(yīng)，則丟棄該 TCP 連接。
TCP-Keepalive-HOWTO 有對(duì) TCP KeepAlive 特性的詳細(xì)介紹，有興趣的同學(xué)可以參考。這里主要說(shuō)一下，TCP KeepAlive 的局限。首先 TCP KeepAlive 監(jiān)測(cè)的方式是發(fā)送一個(gè) probe 包，會(huì)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)額外的流量，另外 TCP KeepAlive 只能在內(nèi)核層級(jí)監(jiān)測(cè)連接的存活與否，而連接的存活不一定代表服務(wù)的可用。例如當(dāng)一個(gè)服務(wù)器 CPU 進(jìn)程服務(wù)器占用達(dá)到 100%，已經(jīng)卡死不能響應(yīng)請(qǐng)求了，此時(shí) TCP KeepAlive 依然會(huì)認(rèn)為連接是存活的。因此 TCP KeepAlive 對(duì)于應(yīng)用層程序的價(jià)值是相對(duì)較小的。需要做連接?；畹膽?yīng)用層程序，例如 QQ，往往會(huì)在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)自己的心跳功能。
【TCP三次握手】（Three-way Handshake）
所謂三次握手，是指建立一個(gè) TCP 連接時(shí)，需要客戶端和服務(wù)器總共發(fā)送3個(gè)包。
三次握手的目的是連接服務(wù)器指定端口，建立 TCP 連接，并同步連接雙方的序列號(hào)和確認(rèn)號(hào)，交換 TCP 窗口大小信息。在 socket 編程中，客戶端執(zhí)行 connect() 時(shí)。將觸發(fā)三次握手。
第一次握手(SYN=1, seq=x)：
客戶端發(fā)送一個(gè) TCP 的 SYN 標(biāo)志位置1的包，指明客戶端打算連接的服務(wù)器的端口，以及初始序號(hào) X,保存在包頭的序列號(hào)(Sequence Number)字段里。
發(fā)送完畢后，客戶端進(jìn)入 SYN_SEND 狀態(tài)。
第二次握手(SYN=1, ACK=1, seq=y, ACKnum=x+1)：
服務(wù)器發(fā)回確認(rèn)包(ACK)應(yīng)答。即 SYN 標(biāo)志位和 ACK 標(biāo)志位均為1。服務(wù)器端選擇自己 ISN 序列號(hào)，放到 Seq 域里，同時(shí)將確認(rèn)序號(hào)(Acknowledgement Number)設(shè)置為客戶的 ISN 加1，即X+1。 發(fā)送完畢后，服務(wù)器端進(jìn)入 SYN_RCVD 狀態(tài)。
第三次握手(ACK=1，ACKnum=y+1)：
客戶端再次發(fā)送確認(rèn)包(ACK)，SYN 標(biāo)志位為0，ACK 標(biāo)志位為1，并且把服務(wù)器發(fā)來(lái) ACK 的序號(hào)字段+1，放在確定字段中發(fā)送給對(duì)方，并且在數(shù)據(jù)段放寫ISN的+1
發(fā)送完畢后，客戶端進(jìn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)，當(dāng)服務(wù)器端接收到這個(gè)包時(shí)，也進(jìn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)，TCP 握手結(jié)束。
【TCP四次揮手】（Four-way Handshake）
TCP 的連接的拆除需要發(fā)送四個(gè)包，因此稱為四次揮，也叫做改進(jìn)的三次握手?？蛻舳嘶蚍?wù)器均可主動(dòng)發(fā)起揮手動(dòng)作，在 socket 編程中，任何一方執(zhí)行 close() 操作即可產(chǎn)生揮手操作。
第一次揮手(FIN=1，seq=x)：
假設(shè)客戶端想要關(guān)閉連接，客戶端發(fā)送一個(gè) FIN 標(biāo)志位置為1的包，表示自己已經(jīng)沒(méi)有數(shù)據(jù)可以發(fā)送了，但是仍然可以接受數(shù)據(jù)。
發(fā)送完畢后，客戶端進(jìn)入 FIN_WAIT_1 狀態(tài)。
第二次揮手(ACK=1，ACKnum=x+1)：
服務(wù)器端確認(rèn)客戶端的 FIN 包，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)包，表明自己接受到了客戶端關(guān)閉連接的請(qǐng)求，但還沒(méi)有準(zhǔn)備好關(guān)閉連接。
發(fā)送完畢后，服務(wù)器端進(jìn)入 CLOSE_WAIT 狀態(tài)，客戶端接收到這個(gè)確認(rèn)包之后，進(jìn)入 FIN_WAIT_2 狀態(tài)，等待服務(wù)器端關(guān)閉連接。
第三次揮手(FIN=1，seq=y)：
服務(wù)器端準(zhǔn)備好關(guān)閉連接時(shí)，向客戶端發(fā)送結(jié)束連接請(qǐng)求，F(xiàn)IN 置為1。
發(fā)送完畢后，服務(wù)器端進(jìn)入 LAST_ACK 狀態(tài)，等待來(lái)自客戶端的最后一個(gè)ACK。
第四次揮手(ACK=1，ACKnum=y+1)：
客戶端接收到來(lái)自服務(wù)器端的關(guān)閉請(qǐng)求，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)包，并進(jìn)入 TIME_WAIT狀態(tài)，等待可能出現(xiàn)的要求重傳的 ACK 包。
服務(wù)器端接收到這個(gè)確認(rèn)包之后，關(guān)閉連接，進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)。
客戶端等待了某個(gè)固定時(shí)間（兩個(gè)最大段生命周期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime）之后，沒(méi)有收到服務(wù)器端的 ACK ，認(rèn)為服務(wù)器端已經(jīng)正常關(guān)閉連接，于是自己也關(guān)閉連接，進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)。
SYN 攻擊（SYN Flood）
1. 什么是 SYN 攻擊？
SYN 攻擊是一種典型的 DoS/DDoS 攻擊。（SYN = Synchronize Sequence Numbers，同步序列編號(hào)）
在三次握手過(guò)程中，服務(wù)器發(fā)送 SYN-ACK 之后，收到客戶端的 ACK 之前的 TCP 連接稱為半連接(half-open connect)。此時(shí)服務(wù)器處于 SYN_RCVD 狀態(tài)。當(dāng)收到 ACK 后，服務(wù)器才能轉(zhuǎn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)。
SYN 攻擊指的是，攻擊客戶端在短時(shí)間內(nèi)偽造大量不存在的IP地址，向服務(wù)器不斷地發(fā)送SYN包，服務(wù)器回復(fù)確認(rèn)包，并等待客戶的確認(rèn)。由于源地址是不存在的，服務(wù)器需要不斷的重發(fā)直至超時(shí)，這些偽造的SYN包將長(zhǎng)時(shí)間占用未連接隊(duì)列，正常的SYN請(qǐng)求被丟棄，導(dǎo)致目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行緩慢，嚴(yán)重者會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。
2. 如何檢測(cè) SYN 攻擊？
檢測(cè) SYN 攻擊非常的方便，當(dāng)你在服務(wù)器上看到大量的半連接狀態(tài)時(shí)，特別是源IP地址是隨機(jī)的，基本上可以斷定這是一次SYN攻擊。在 Linux/Unix 上可以使用系統(tǒng)自帶的 netstats 命令來(lái)檢測(cè) SYN 攻擊。
3. 如何防御 SYN 攻擊？
SYN攻擊不能完全被阻止，除非將TCP協(xié)議重新設(shè)計(jì)。我們所做的是盡可能的減輕SYN攻擊的危害，常見(jiàn)的防御 SYN 攻擊的方法有如下幾種：
-? 縮短超時(shí)（SYN Timeout）時(shí)間
-? 增加最大半連接數(shù)
-? 過(guò)濾網(wǎng)關(guān)防護(hù)
-? SYN cookies技術(shù)
TCP和UDP比較
UDP 缺乏可靠性。UDP 本身不提供確認(rèn)，序列號(hào)，超時(shí)重傳等機(jī)制。UDP 數(shù)據(jù)報(bào)可能在網(wǎng)絡(luò)中被復(fù)制，被重新排序。即 UDP 不保證數(shù)據(jù)報(bào)會(huì)到達(dá)其最終目的地，也不保證各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的先后順序，也不保證每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)只到達(dá)一次
UDP 數(shù)據(jù)報(bào)是有長(zhǎng)度的。每個(gè) UDP 數(shù)據(jù)報(bào)都有長(zhǎng)度，如果一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)正確地到達(dá)目的地，那么該數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度將隨數(shù)據(jù)一起傳遞給接收方。而 TCP 是一個(gè)字節(jié)流協(xié)議，沒(méi)有任何（協(xié)議上的）記錄邊界。
UDP 是無(wú)連接的。UDP 客戶和服務(wù)器之前不必存在長(zhǎng)期的關(guān)系。UDP 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)之前也不需要經(jīng)過(guò)握手創(chuàng)建連接的過(guò)程。
UDP 支持多播和廣播。
UDP信息包的標(biāo)題很短，只有8個(gè)字節(jié)，相對(duì)于TCP的20個(gè)字節(jié)信息包的額外開(kāi)銷很小。
小結(jié)TCP與UDP的區(qū)別：
1. 基于連接與無(wú)連接；
2. 對(duì)系統(tǒng)資源的要求（TCP較多，UDP少）；
3. UDP程序結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；
4. 流模式與數(shù)據(jù)報(bào)模式 ；
5. TCP保證數(shù)據(jù)正確性，UDP可能丟包，TCP保證數(shù)據(jù)順序，UDP不保證。
IP協(xié)議
按層次分，IP（Internet Protocol）網(wǎng)際協(xié)議位于網(wǎng)絡(luò)層。Internet Protocol 這個(gè)名稱可能聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)夸張，但事實(shí)正是如此，因?yàn)?b>幾乎所有使用網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)都會(huì)用到 IP 協(xié)議。TCP/IP 協(xié)議族中的 IP 指的就是網(wǎng)際協(xié)議，協(xié)議名稱中占據(jù)了一半位置，其重要性可見(jiàn)一斑。
可能有人會(huì)把“IP”和“IP 地址”搞混，“IP”其實(shí)是一種協(xié)議的名稱。
IP 協(xié)議的作用是把各種數(shù)據(jù)包傳送給對(duì)方。而要保證確實(shí)傳送到對(duì)方那里，則需要滿足各類條件。其中兩個(gè)重要的條件是 IP 地址和 MAC 地址（Media Access Control Address）。
IP 地址指明了節(jié)點(diǎn)被分配到的地址，MAC 地址是指網(wǎng)卡所屬的固定地址。IP 地址可以和 MAC 地址進(jìn)行配對(duì)。IP 地址可變換，但 MAC 地址基本上不會(huì)更改。
使用 ARP 協(xié)議憑借 MAC 地址進(jìn)行通信
IP 間的通信依賴 MAC 地址。在網(wǎng)絡(luò)上，通信的雙方在同一局域網(wǎng) （LAN）內(nèi)的情況是很少的，通常是經(jīng)過(guò)多臺(tái)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中轉(zhuǎn) 才能連接到對(duì)方。而在進(jìn)行中轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)利用下一站中轉(zhuǎn)設(shè)備的 MAC 地址來(lái)搜索下一個(gè)中轉(zhuǎn)目標(biāo)。這時(shí)，會(huì)采用 ARP 協(xié)議（Address Resolution Protocol）。ARP 是一種用以解析地址的協(xié)議，根據(jù)通信方的 IP 地址就可以反查出對(duì)應(yīng)的 MAC 地址。
IP 網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。
各種物理網(wǎng)絡(luò)在鏈路層（二層）所傳輸?shù)幕締卧獮閹∕AC幀），其幀格式隨物理網(wǎng)絡(luò)而異，各物理網(wǎng)絡(luò)的物理地址（MAC地址）也隨物理網(wǎng)絡(luò)而異。IP協(xié)議的作用就是向傳輸層（TCP層）提供統(tǒng)一的IP包，即將各種不同類型的MAC幀轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的IP包，并將MAC幀的物理地址變換為全網(wǎng)統(tǒng)一的邏輯地址（IP地址）。這樣，這些不同物理網(wǎng)絡(luò)MAC幀的差異對(duì)上層而言就不復(fù)存在了。正因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)換，才實(shí)現(xiàn)了不同類型物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。
IP協(xié)議面向無(wú)連接，IP網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)路由器根據(jù)每個(gè)IP包的包頭IP地址進(jìn)行尋址，這樣同一個(gè)主機(jī)發(fā)出的屬于同一報(bào)文的IP包可能會(huì)經(jīng)過(guò)不同的路徑到達(dá)目的主機(jī).
IP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來(lái)的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的，因?yàn)镮P并沒(méi)有做任何事情來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒(méi)有被破壞。IP數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機(jī)的地址（源地址）和接收它的主機(jī)的地址（目的地址）。
高層的TCP和UDP服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時(shí)，通常假設(shè)包中的源地址是有效的。也可以這樣說(shuō)，IP地址形成了許多服務(wù)的認(rèn)證基礎(chǔ)，這些服務(wù)相信數(shù)據(jù)包是從一個(gè)有效的主機(jī)發(fā)送來(lái)的。IP確認(rèn)包含一個(gè)選項(xiàng)，叫作IP source routing，可以用來(lái)指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對(duì)于一些TCP和UDP的服務(wù)來(lái)說(shuō)，使用了該選項(xiàng)的IP包好像是從路徑上的最后一個(gè)系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)的，而不是來(lái)自于它的真實(shí)地點(diǎn)。這個(gè)選項(xiàng)是為了測(cè)試而存在的，說(shuō)明了它可以被用來(lái)欺騙系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行平常是被禁止的連接。那么，許多依靠IP源地址做確認(rèn)的服務(wù)將產(chǎn)生問(wèn)題并且會(huì)被非法入侵。
ARP協(xié)議
IP 間的通信依賴 MAC 地址。在網(wǎng)絡(luò)上，通信的雙方在同一局域網(wǎng)（LAN）內(nèi)的情況是很少的，通常是經(jīng)過(guò)多臺(tái)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)中轉(zhuǎn)才能連接到對(duì)方。而在進(jìn)行中轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)利用下一站中轉(zhuǎn)設(shè)備的 MAC地址來(lái)搜索下一個(gè)中轉(zhuǎn)目標(biāo)。這時(shí)，會(huì)采用 ARP 協(xié)議（Address Resolution Protocol）。ARP 是一種用以解析地址的協(xié)議，根據(jù)通信方的 IP 地址就可以反查出對(duì)應(yīng)的 MAC 地址。
