初級
3-way handshake (3ウェイハンドシェイク)
3ウェイハンドシェイクは、TCP通信を開始する前に、クライアントとサーバの間でコネクション（仮想的な通信路）を確立するために行われる3段階の確認手順です。これにより、双方が通信可能な状態であることを確実にします。
#ネットワーキング#セキュリティ
公開: 2025年8月29日更新: 2025年9月6日
これから「確実な」通信を始めようというのに、相手の都合も聞かずにいきなり話し始める馬鹿はいない。3ウェイハンドシェイクは、TCP通信における、そのための礼儀作法であり、お互いの生存確認を行う極めて重要な事前手続きだ。
3ウェイハンドシェイクとは
- 信頼性が求められるTCP通信において、データを送り始める前に、通信相手と「今から通信を始めますよ」「はい、いいですよ」「では、始めます」という3ステップのやり取りを行うこと。
- この手続きを踏むことで、送信側・受信側双方が、これからデータが送受信されることを認識し、準備を整えることができる。
3つのステップ
このやり取りでは、TCPヘッダの中にある「SYN（シン）」と「ACK（アック）」という制御ビット（フラグ）が重要な役割を果たす。
- クライアント → サーバ：SYN
- クライアントがサーバに対し、「そちらと通信したいのですが、接続よろしいか？」という意味を込めて、SYNフラグをONにしたパケットを送信する。
- サーバ → クライアント：SYN/ACK
- サーバは、クライアントからの要求を受け入れると、「接続OKです。こちらも準備万端ですよ」という意味で、SYNとACKの両方のフラグをONにしたパケットを返信する。
- クライアント → サーバ：ACK
- クライアントは、サーバからの承諾を受け取ると、「了解。では、これからデータを送ります」という意味で、ACKフラグをONにしたパケットを送信する。
この3ステップが完了して初めて「コネクション確立」となり、実際のデータ送受信が開始される。
なぜこれが重要なのか
- この手続きにより、通信経路上の問題や、相手側のサーバがダウンしていないことを確認できる。もしサーバからSYN/ACKが返ってこなければ、クライアントは「相手は通信できる状態にないな」と判断できる。
- SYNパケットを大量に送りつけてサーバからのSYN/ACKを誘発し、最後のACKを返さないことで、サーバのリソースを枯渇させる「SYNフラッド攻撃」という古典的なDoS攻撃も存在する。
この一見地味なやり取りが、TCPの信頼性の根幹を支えている。この基本を理解せずして、ネットワークのトラブルシューティングやセキュリティを語ることはできない。