TCP三次握手,四次挥手

一、TCP包结构:

一个TCP包结构如下:

一个TCP包主要由TCP包头和数据部分组成,包头固定部分为20字节,选项和数据部分根据实际情况设置为4N(N可以为0)字节。

  1.16bit源端口和目的端口号,它可以确认数据的传输方向(暂不考虑更底层的包)

  2.32bit序号,它是为TCP包中数据部分进行编号的部分。假设要发送的数据有100M,由于受MSS( Maximum Segment Size 最大报文段长度)限制,一个TCP包是不可能传输完这100M的数据,于是需要将数据拆分,为了确保拆分传输后的数据能在接收端正确的拼接,就需要对每个拆分的数据包进行编号来传输。这样,这个32位的序号指的就是本包数据部分第一个字节是这个100M数据中的第多少个字节。例如:假设发送第一个包时,先取出这100M数据的前面1024个字节发送,这时这个包中32位序号就是1,然后取下一个1024字节传输,这个时候的数据部分的第一个字节是这100M数据的第1025个字节,所以这第二TCP包中32位的序列号就应该为1025。当序号超过2^32时,进行一个轮回,重新从0开始计数。

  3.32bit确认序号,和上面的32位序号类似,只不过它指的是期望收到的下一个包的数据部分的编号。

  4.4bit首部长度,单位为4字节,指的是一个TCP包中除去数据部分的长度,也就是包头固定部分+选项部分的长度,2^4 -1 = 15, 15*4字节=60字节,即包头固定部分为20字节,选项最多可以为40字节。

  5.标识位:

    URG:.........

    ACK:TCP包的Acknowledgement number有效位,1时表明Acknowledgement number有效,0表示Acknowledgement number无效,忽略Acknowledgement number字段。自tcp连接建立后,ACK必须为1。

    PSH:TCP包中有数据需要尽快传递给应用层使用,而不是将数据进行缓冲,等到缓冲区满了再投递给应用层。

    RST:..........

    SYN:TCP包的同步位

    FIN:表示这个方向的带数据的包传输已经完成,即发送FIN包的端没有带数据的包过来了,需要释放这个方向的连接。

二、TCP三次握手

抓包结果如下:

第一次握手:

第二次握手:

第三次握手:

三、为什么要三次握手

结合网上搜索,我觉得这是由于TCP是可靠的全双工的传输协议。首先,为什么要握手?因为需要确保可靠。为什么要3次,因为3次是理论上确保全双工握手成功的最少次数。对于单工,确保一次通信可以需要:1发送方把数据发送出去(SYN),2接收方回应发送方接收成功(ACK),这样形成了一个闭环。看看三次握手怎么做的:

  第一次: CLIENT----syn----->SERVER

  第二次: SERVER----ack,syn---->CLIENT

  第三次: CLIENT----ack----->SERVER

  这样,从client---->server, server---->client各自通过一次syn,ack形成闭环,理论上形成了一个近似可靠的通信。为什么说是近似可靠?因为完全可靠的通信是不存在的,见谢希仁<<计算机网络>>里面讲的红团蓝团问题。

四、TCP的四次挥手

按照理论来说,是要有四次挥手,但是实际抓包,只能抓到前2个包,不知道为什么?

第一次挥手:

第二次挥手:

原文地址:https://www.cnblogs.com/zwj-199306231519/p/14117229.html