经典网络面试题(1)

1:TCP 是面向字节流的协议,UDP 是面向报文的协议?这里的「面向字节流」和「面向报文」该如何理解。

操作系统对 TCP 和 UDP 协议的发送方的机制不同,也就是问题原因在发送方
:用户消息通过 UDP 协议传输时,操作系统不会对消息进行拆分。也就是每个 UDP 报文就是一个用户消息的边界。
操作系统在收到 UDP 报文后,会将其插入到队列里,队列里的每一个元素就是一个 UDP 报文
:用户消息通过 TCP 协议传输时,消息可能会被操作系统分组成多个的 TCP 报文。一个完整的用户消息被拆分成多个 TCP 报文进行传输。
不能认为一个用户消息对应一个 TCP 报文,正因为这样,所以 TCP 是面向字节流的协议

2: 为什么 TCP 每次建立连接时,初始化序列号都要不一样呢?

为了很大程度上防止历史报文被下一个相同四元组的连接接收。又引入时间戳的机制,从而完全避免了历史报文被接收的问题。

3:SYN 报文被丢弃的两种场景

开启 tcp_tw_recycle 参数,两个的客户端都在同一个NAT环境下,造成 SYN 报文被丢弃
TCP 两个队列满了(半连接队列和全连接队列),造成 SYN 报文被丢弃

4:已建立连接的TCP,收到SYN会发生什么?

处于 Established 状态的服务端,如果收到了客户端的 SYN 报文(注意此时的 SYN 报文其实是乱序的,因为 SYN 报文的初始化序列号其实是一个随机数),会回复一个携带了正确序列号和确认号的 ACK 报文,这个 ACK 被称之为 Challenge ACK。
接着,客户端收到这个 Challenge ACK,发现确认号(ack num)并不是自己期望收到的,于是就会回 RST 报文,服务端收到后,就会释放掉该连接

5:如何关闭一个 TCP 连接?

要伪造一个能关闭 TCP 连接的 RST 报文,必须同时满足「四元组相同」和「序列号是对方期望的」这两个条件。(两种关闭 TCP 连接的工具:tcpkill 和 killcx 工具)
tcpkill 工具只能用来关闭活跃的 TCP 连接,无法关闭非活跃的 TCP 连接,因为 tcpkill 工具是等双方进行 TCP 通信后,才去获取正确的序列号,如果这条 TCP 连接一直没有任何数据传输,则就永远获取不到正确的序列号。
killcx 工具可以用来关闭活跃和非活跃的 TCP 连接,因为 killcx 工具是主动发送 SYN 报文,这时对方就会回复 Challenge ACK ,然后 killcx 工具就能从这个 ACK 获取到正确的序列号。
 

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