秋招面腾讯阿里字节,面试官都给我抛了这个百问不厌的问题,幸好我提前准备过,完美应付,下面是我根据个人经验总结出来的,按照我说的,基本稳。

三次握手

当面试官问你为什么需要有三次握手、三次握手的作用、讲讲三次三次握手的时候,我想很多人会这样回答:

首先很多人会先讲下握手的过程:

1、第一次握手:客户端给服务器发送一个 SYN 报文。

2、第二次握手:服务器收到 SYN 报文之后,会应答一个 SYN+ACK 报文。

3、第三次握手:客户端收到 SYN+ACK 报文之后,会回应一个 ACK 报文。

4、服务器收到 ACK 报文之后,三次握手建立完成。

作用是为了确认双方的接收与发送能力是否正常。

因此,需要三次握手才能确认双方的接收与发送能力是否正常。

这样回答其实也是可以的,但我觉得,这个过程的我们应该要描述的更详细一点,因为三次握手的过程中,双方是由很多状态的改变的,而这些状态,也是面试官可能会问的点。所以我觉得在回答三次握手的时候,我们应该要描述的详细一点,而且描述的详细一点意味着可以扯久一点。加分的描述我觉得应该是这样:

刚开始客户端处于 closed 的状态,服务端处于 listen 状态。然后

1、第一次握手:客户端给服务端发一个 SYN 报文,并指明客户端的初始化序列号 SN(c)。此时客户端处于 SYN_Send 状态。

2、第二次握手:服务器收到客户端的 SYN 报文之后,会以自己的 SYN 报文作为应答,并且也是指定了自己的初始化序列号 ISN(s),同时会把客户端的 ISN + 1 作为 ACK 的值,表示自己已经收到了客户端的 SYN,此时服务器处于 *SYN_REVD* 的状态。

3、第三次握手:客户端收到 SYN 报文之后,会发送一个 ACK 报文,当然,也是一样把服务器的 ISN + 1 作为 ACK 的值,表示已经收到了服务端的 SYN 报文,此时客户端处于 establised 状态。

4、服务器收到 ACK 报文之后,也处于 establised 状态,此时,双方以建立起了链接。

关于三次握手和四次挥手,面试官想听到怎样的回答?-LMLPHP

三次握手的作用

三次握手的作用也是有好多的,多记住几个,保证不亏。例如:

1、确认双方的接受能力、发送能力是否正常。

2、指定自己的初始化序列号,为后面的可靠传送做准备。

单单这样还不足以应付三次握手,面试官可能还会问一些其他的问题,例如:

1、(ISN)是固定的吗

三次握手的一个重要功能是客户端和服务端交换ISN(Initial Sequence Number), 以便让对方知道接下来接收数据的时候如何按序列号组装数据。

如果ISN是固定的,攻击者很容易猜出后续的确认号,因此 ISN 是动态生成的。

2、什么是半连接队列

服务器第一次收到客户端的 SYN 之后,就会处于 SYN_RCVD 状态,此时双方还没有完全建立其连接,服务器会把此种状态下请求连接放在一个队列里,我们把这种队列称之为半连接队列。当然还有一个全连接队列,就是已经完成三次握手,建立起连接的就会放在全连接队列中。如果队列满了就有可能会出现丢包现象。

3、三次握手过程中可以携带数据吗

很多人可能会认为三次握手都不能携带数据,其实第三次握手的时候,是可以携带数据的。也就是说,第一次、第二次握手不可以携带数据,而第三次握手是可以携带数据的。

为什么这样呢?大家可以想一个问题,假如第一次握手可以携带数据的话,如果有人要恶意攻击服务器,那他每次都在第一次握手中的 SYN 报文中放入大量的数据,因为攻击者根本就不理服务器的接收、发送能力是否正常,然后疯狂着重复发 SYN 报文的话,这会让服务器花费很多时间、内存空间来接收这些报文。也就是说,第一次握手可以放数据的话,其中一个简单的原因就是会让服务器更加容易受到攻击了。

而对于第三次的话,此时客户端已经处于 established 状态,也就是说,对于客户端来说,他已经建立起连接了,并且也已经知道服务器的接收、发送能力是正常的了,所以能携带数据页没啥毛病。

四次挥手

四次挥手也一样,千万不要对方一个 FIN 报文,我方一个 ACK 报文,再我方一个 FIN 报文,我方一个 ACK 报文。然后结束,最好是说的详细一点,例如想下面这样就差不多了,要把每个阶段的状态记好,我上次面试就被问了几个了,呵呵。我答错了,还以为自己答对了,当时还解释的头头是道,呵呵。

刚开始双方都处于 establised 状态,假如是客户端先发起关闭请求,则:

1、第一次挥手:客户端发送一个 FIN 报文,报文中会指定一个序列号。此时客户端处于FIN_WAIT1状态。

2、第二次握手:服务端收到 FIN 之后,会发送 ACK 报文,且把客户端的序列号值 + 1 作为 ACK 报文的序列号值,表明已经收到客户端的报文了,此时服务端处于 CLOSE_WAIT状态。

3、第三次挥手:如果服务端也想断开连接了,和客户端的第一次挥手一样,发给 FIN 报文,且指定一个序列号。此时服务端处于 LAST_ACK 的状态。

4、第四次挥手:客户端收到 FIN 之后,一样发送一个 ACK 报文作为应答,且把服务端的序列号值 + 1 作为自己 ACK 报文的序列号值,此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。需要过一阵子以确保服务端收到自己的 ACK 报文之后才会进入 CLOSED 状态

5、服务端收到 ACK 报文之后,就处于关闭连接了,处于 CLOSED 状态。

关于三次握手和四次挥手,面试官想听到怎样的回答?-LMLPHP

这里特别需要主要的就是*TIME_WAIT*这个状态了,这个是面试的高频考点,就是要理解,为什么客户端发送 ACK 之后不直接关闭,而是要等一阵子才关闭。这其中的原因就是,要确保服务器是否已经收到了我们的 ACK 报文,如果没有收到的话,服务器会重新发 FIN 报文给客户端,客户端再次收到 ACK 报文之后,就知道之前的 ACK 报文丢失了,然后再次发送 ACK 报文。

至于 TIME_WAIT 持续的时间至少是一个报文的来回时间。一般会设置一个计时,如果过了这个计时没有再次收到 FIN 报文,则代表对方成功就是 ACK 报文,此时处于 CLOSED 状态。

这里我给出每个状态所包含的含义,有兴趣的可以看看。

最后,在放在三次握手与四次挥手的图

关于三次握手和四次挥手,面试官想听到怎样的回答?-LMLPHP

另外,计算机网网络和操作系统被问的概率还是很高的,推荐大家看这份笔记,通俗易懂,看完基本就稳了

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06-28 20:25