当前位置:首页 > 技术分析 > 正文内容

面试官:如何关闭一个 TCP 连接?

ruisui885个月前 (01-15)技术分析43

今天聊一个比较轻松的问题:如何关闭一个 TCP 连接?

可能大家第一反应是「杀掉进程」不就行了吗?

是的,这个是最粗暴的方式,杀掉客户端进程和服务端进程影响的范围会有所不同:

  • 在客户端杀掉进程的话,就会发送 FIN 报文,来断开这个客户端进程与服务端建立的所有 TCP 连接,这种方式影响范围只有这个客户端进程所建立的连接,而其他客户端或进程不会受影响。
  • 而在服务端杀掉进程影响就大了,此时所有的 TCP 连接都会被关闭,服务端无法继续提供访问服务。

所以,关闭进程的方式并不可取,最好的方式要精细到关闭某一条 TCP 连接

有的小伙伴可能会说,伪造一个四元组相同的 RST 报文不就行了?

这个思路很好,「伪造 RST 报文来关闭 TCP 连接」的方式其实有个专业术语叫:TCP 重置攻击

我们的墙,在过滤网站的时候,其实就是这么干的。当然,墙除了 TCP 重置连接的方式外,还有很多方式来过滤网站,比如域名劫持、IP封锁、HTTPS 证书过滤等等。

这次我们只重点关注 TCP 重置技术

TCP 重置技术

伪造 RST 报文说来简单,但是不要忘了还有个「序列号」的问题,你伪造的 RST 报文的序列号一定能被对方接受吗?

如果 RST 报文的序列号不是对方期望收到的序列号,那么这个 RST 报文则会被对方丢弃,就达不到重置 TCP 连接的效果了。

举个例子,下面这个场景,客户端发送了一个长度为 100 的 TCP 数据报文,服务端收到后响应了 ACK 报文,表示收到了这个 TCP 数据报文。服务端响应的这个 ACK 报文中的确认号(ack = x + 100)就是表明服务端下一次期望收到的序列号是 x + 100

所以,要伪造一个有用的 RST 报文,关键是要拿到对方下一次期望收到的序列号

这里介绍两个关闭一个 TCP 连接的工具:tcpkillkillcx

这两个工具都是通过伪造 RST 报文来关闭指定的 TCP 连接,但是它们拿到正确的序列号的实现方式是不同的。

  • tcpkill 工具是在双方进行 TCP 通信时,拿到对方下一次期望收到的序列号,然后将序列号填充到伪造的 RST 报文,并将其发送给对方,达到关闭 TCP 连接的效果。
  • killcx 工具是主动发送一个 SYN 报文,对方收到后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,这时就可以拿到对方下一次期望收到的序列号,然后将序列号填充到伪造的 RST 报文,并将其发送给对方,达到关闭 TCP 连接的效果。

可以看到, 这两个工具在获取对方下一次期望收到的序列号的方式是不同的。

tcpkill 工具属于被动获取,就是在双方进行 TCP 通信的时候,才能获取到正确的序列号,很显然这种方式无法关闭非活跃的 TCP 连接,只能用于关闭活跃的 TCP 连接。因为如果这条 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 工具则是属于主动获取,它是主动发送一个 SYN 报文,通过对方回复的 Challenge ACK 来获取正确的序列号,所以这种方式无论 TCP 连接是否活跃,都可以关闭

接下来,我就用这两个工具做个实验,给大家演示一下,它们是如何关闭一个 TCP 连接的。

tcpkill 工具

在这里, 我用 nc 工具来模拟一个 TCP 服务端,监听 8888 端口。

接着,在客户端机子上,用 nc 工具模拟一个 TCP 客户端,连接我们刚才启动的服务端,并且指定了客户端的端口为 11111。

这时候, 服务端就可以看到这条 TCP 连接了。

注意,我这台服务端的公网 IP 地址是 121.43.173.240,私网 IP 地址是 172.19.11.21,在服务端通过 netstat 命令查看 TCP 连接的时候,则会将服务端的地址显示成私网 IP 地址 。至此,我们前期工作就做好了。

接下来,我们在服务端执行 tcpkill 工具,来关闭这条 TCP 连接,看看会发生什么?

在这里,我指定了要关闭的客户端 IP 为 114.132.166.90 和端口为 11111 的 TCP 连接。

可以看到,tcpkill 工具阻塞中,没有任何输出,而且此时的 TCP 连接还是存在的,并没有被干掉。

为什么 TCP 连接没用被干掉?

因为在执行 tcpkill 工具后,这条 TCP 连接并没有传输任何数据,而 tcpkill 工具是需要拦截双方的 TCP 通信,才能获取到正确的序列号,从而才能伪装出正确的序列号的 RST 报文。

所以,从这里也说明了,tcpkill 工具不适合关闭非活跃的 TCP 连接

接下来,我们尝试在客户端发送一个数据。

可以看到,在发送了「hi」数据后,客户端就断开了,并且错误提示连接被对方关闭了。

此时,服务端已经查看不到刚才那条 TCP 连接了。

然后,我们在服务端看看 tcpkill 工具输出的信息。

可以看到, tcpkill 工具给服务端和客户端都发送了伪造的 RST 报文,从而达到关闭一条 TCP 连接的效果

到这里我们知道了, 运行 tcpkill 工具后,只有目标连接有新 TCP 包发送/接收的时候,才能关闭一条 TCP 连接。因此,tcpkill 只适合关闭活跃的 TCP 连接,不适合用来关闭非活跃的 TCP 连接

上面的实验过程,我也抓了数据包,流程如下:

最后一个 RST 报文就是 tcpkill 工具伪造的 RST 报文。

killcx 工具

在前面我提到过,killcx 工具则是属于主动获取,它是主动发送一个 SYN 报文,通过对方回复的 Challenge ACK 来获取正确的序列号,然后将这个正确的序列号填充到伪造的 RST 报文,并将 RST 报文发送给对方,达到关闭连接的效果。

可能有的小伙伴听到发送 SYN 报文觉得很奇怪,SYN 报文不是建立 TCP 连接时才发送的吗?为什么都已经建立好的 TCP 连接,还要发送 SYN 报文?

不着急,我先给大家讲讲「已建立连接的TCP,收到 SYN 会发生什么?」

处于 Establish 状态的服务端,如果收到了客户端的 SYN 报文,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。

上图中,服务端针对 SYN 报文响应的 Challenge ACK 报文里的「确认号」,就是服务端下一次期望收到的序列号,Challenge ACK 报文里的「序列号」,就是客户端下一次期望收到的序列号。

killcx 工具正是通过伪造一个四元组相同的 SYN 报文,来拿到“合法”的序列号的!

如果处于 establish 状态的连接,在收到四元组相同的 SYN 报文后,会回复一个 Challenge ACK,这个 ACK 报文里的「确认号」,正好是下一次想要接收的序列号,说白了,就是可以通过这一步拿到对方下一次预期接收的序列号。

然后用这个确认号作为 RST 报文的序列号,发送给对方,此时对方会认为这个 RST 报文里的序列号是合法的,于是就会释放连接!

killcx 的工具使用方式也很简单,如果在服务端执行 killcx 工具,只需指明客户端的 IP 和端口号,如果在客户端执行 killcx 工具,则就指明服务端的 IP 和端口号。

killcx <IP地址>:<端口号>

killcx 工具的工作原理,如下图,下图是在客户端执行 killcx 工具。

killcx 工具伪造客户端发送 SYN 报文,服务端收到后就会回复一个携带了正确「序列号和确认号」的 ACK 报文(Challenge ACK),然后就可以利用这个 ACK 报文里面的信息,伪造两个 RST 报文:

  • 用 Challenge ACK 里的「确认号」伪造 RST 报文发送给服务端,服务端收到 RST 报文后就会释放连接。
  • 用 Challenge ACK 里的「序列号」伪造 RST 报文发送给客户端,客户端收到 RST 也会释放连接。

正是通过这样的方式,成功将一个 TCP 连接关闭了!

这里给大家贴一个使用 killcx 工具关闭连接的抓包图,大家多看看序列号和确认号的变化。

总结

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。

今天给大家介绍了两种关闭 TCP 连接的工具:tcpkill 和 killcx 工具。

这两种工具都是通过伪造 RST 报文来关闭 TCP 连接的,但是它们获取「对方下一次期望收到的序列号的方式是不同的,也正因此,造就了这两个工具的应用场景有区别。

  • 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。

怎么样,是不是觉得很巧妙!

原文:https://mp.weixin.qq.com/s/-rxFP4iiV_TSKJz9jl3NDQ

作者:小林coding

如果感觉本文对你有帮助,点赞关注支持一下

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由ruisui88发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://www.ruisui88.com/post/310.html

标签: .rst
分享给朋友:

“面试官:如何关闭一个 TCP 连接?” 的相关文章

vue项目-父页面数据变化使子页面更新的几种情况

当操作页面时候,特别是增删改操作之后,数据会有所改变,这个时候我们希望组件中的数据要和最新数据一致,就需要重新更新渲染。以下是针对几种不同情况下方式:一.子页面调用接口后重新渲染1.使用ref方式父组件中用ref=“xxx” 来声明子组件,然后通过在父组件值改变的地方来调用子组件中的方法this.$...

react hooks自定义组件居然能这样做

前言  这里写一下如何封装可复用组件。首先技术栈 react hooks + props-type + jsx封装纯函数组件。类组件和typeScript在这不做讨论,大家别白跑一趟。接下来会说一下封装可复用组件的思路,比如一个新手应该怎么去封装,都需要有哪些东西。  然后说一些复杂组件需要的功能,...

gitlab常用命令大全

GitLab常用命令大全GitLab是一个基于Git的Web平台,它不仅提供代码托管,还集成了持续集成/持续交付(CI/CD)、代码审查、问题追踪等功能。在日常使用GitLab的过程中,我们常常需要使用一系列命令来管理代码仓库、处理分支和标签等。以下是GitLab常用的Git命令大全,并附上详细解释...

K8s里我的容器到底用了多少内存?

作者:frostchen导语 Linux下开发者习惯在物理机或者虚拟机环境下使用top和free等命令查看机器和进程的内存使用量,近年来越来越多的应用服务完成了微服务容器化改造,过去查看、监控和定位内存使用量的方法似乎时常不太奏效。如果你的应用程序刚刚迁移到K8s中,经常被诸如以下问题所困扰:容器的...

Vue进阶(二十六):详解router.push()

在Vue2.0路由跳转中,除了使用 <router-link> 声明式创建 a 标签来定义导航链接,还可以借助 router 的实例方法,通过编码式编写代码来实现。router.push(location)想要导航到不同的 URL,则使用 router.push 方法。这个方法会向 hi...

VUE 技术栈

官网链接:https://cn.vuejs.org/什么是vue:渐进式JavaScript 框架vue-cli链接:https://cli.vuejs.org/vue-cli安装:npm install -g @vue/clivue -V创建一个项目:vue create xxxxxx模版语法:文...