İçindekiler
Tarayıcıya bir adres yazıp Enter tuşuna bastığınızda veri hemen akmaya başlamaz. TCP kullanan istemci ile sunucu önce birbirlerini bulduklarını, iletişime hazır olduklarını ve başlangıç sıra numaralarını kabul ettiklerini doğrular. TCP üçlü el sıkışması denilen SYN, SYN-ACK ve ACK paketleri tam olarak bu hazırlığı gerçekleştirir.
``
Neden el sıkışmaya ihtiyaç var?
TCP, UDP’den farklı olarak bağlantı odaklı ve güvenilir bir taşıma katmanı protokolüdür. Paketlerin sırasını takip eder, kayıpları algılar, yeniden iletim yapar ve alıcının kapasitesine göre veri akışını düzenler. Bütün bunlar için iki tarafın da bağlantıya ait bir durum kaydı tutması gerekir.
El sıkışma sırasında taraflar özellikle şunlarda anlaşır:
- Bağlantının iki yönlü olarak çalıştığı,
- Başlangıç sıra numaraları,
- Maksimum segment boyutu gibi TCP seçenekleri,
- Pencere ölçeklendirme ve SACK desteği,
- Bağlantıyı tanımlayan IP ve port çiftleri.
Bir TCP bağlantısı şu dörtlüyle benzersiz biçimde tanımlanır:
\[(istemci\ IP, istemci\ portu, sunucu\ IP, sunucu\ portu)\]Örneğin 192.168.1.20:53142 adresinden 203.0.113.10:443 adresine yapılan bağlantı ayrı bir TCP oturumudur.
Üç adımda neler oluyor?
İstemcinin başlangıç sıra numarasını $x$, sunucunun başlangıç sıra numarasını ise $y$ olarak düşünelim.
| Adım | Gönderen | Bayraklar | Sıra numarası | Onay numarası | Anlamı |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | İstemci | SYN | $x$ | — | Bağlantı kurmak istiyorum |
| 2 | Sunucu | SYN, ACK | $y$ | $x+1$ | İsteğini aldım, ben de hazırım |
| 3 | İstemci | ACK | $x+1$ | $y+1$ | Hazır olduğunu doğruladım |
1. SYN
İstemci, sunucunun dinlediği porta SYN bayraklı bir segment yollar ve SYN-SENT durumuna geçer. Sıra numarası rastgele görünse de işletim sistemi bunu belirli algoritmalarla üretir. Tahmin edilmesi zor numaralar, eski paketlerin yeni bağlantılarla karışmasını ve bazı saldırıları önlemeye yardımcı olur.
2. SYN-ACK
Sunucu portu açıksa isteği kabul eder, bağlantı için kaynak ayırır ve SYN-RECEIVED durumuna geçer. Gönderdiği segment hem kendi SYN bayrağını hem de istemcinin SYN paketini onaylayan ACK bayrağını taşır.
SYN bir sıra numarası tükettiği için onay değeri şöyledir:
\[ACK = x + 1\]Bu aşama iki ayrı paket yerine tek bir SYN-ACK paketiyle yapılarak gereksiz ağ trafiği azaltılır.
3. ACK
İstemci, sunucunun başlangıç sıra numarasını $y+1$ değeriyle onaylar ve ESTABLISHED durumuna geçer. Sunucu bu ACK paketini alınca o da bağlantıyı kurulmuş kabul eder. Artık HTTP isteği, TLS el sıkışması veya uygulamanın başka verileri taşınabilir.
Paket kaybolursa ne olur?
TCP hemen pes etmez. SYN veya SYN-ACK kaybolursa belirli bir zaman aşımından sonra paket yeniden gönderilir. Deneme sınırı aşılırsa uygulama bağlantı hatası alır. Sunucu kapalı bir porta erişildiğinde ise çoğunlukla RST paketi döner.
| Durum | Olası sonuç |
|---|---|
| Port açık | SYN-ACK gelir |
| Port kapalı | RST gelir |
| Güvenlik duvarı paketi düşürüyor | Yanıt gelmez, zaman aşımı oluşur |
| Ağda paket kaybı var | Yeniden iletim görülür |
Trafiği canlı izlemek
Linux veya macOS üzerinde el sıkışmayı tcpdump ile gözlemleyebilirsiniz:
sudo tcpdump -i any -nn 'tcp port 443'
Ardından başka bir terminalde bağlantı başlatın:
curl https://example.com
Çıktıda önce [S], ardından [S.] ve son olarak [.] işaretlerini görürsünüz. Bunlar sırasıyla SYN, SYN-ACK ve ACK paketleridir. Wireshark kullanıyorsanız tcp.flags.syn == 1 filtresi başlangıç paketlerini bulmayı kolaylaştırır.
Üçlü el sıkışma yalnızca törensel bir merhaba değildir; iki yönlü erişilebilirliği kanıtlayan, sıra numaralarını eşitleyen ve TCP yeteneklerini belirleyen temel mekanizmadır. Web sayfasının arkasındaki ilk görünmez sohbet tam olarak burada başlar.
Yorumlar