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TCP的三次握手与四次挥手

2018年08月23日  | 萬仟网IT编程  | 我要评论
TCP的三次握手与四次挥手 一、TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议) 二、TCP报文段(封装在IP数据报中) 1、端口号1)源端口号:发送方进程对应的端口号,源IP和端口的作用就是标志报文的返回地址。2)目标端口号:对应的是接收端的进程,接收端收到数据段 ...

tcp的三次握手与四次挥手

一、tcp(transmission control protocol 传输控制协议)

            tcp是面向对连接,可靠的进程到进程通信的协议
            tcp是提供全双工服务,即数据可在同一时间双向传输

二、tcp报文段(封装在ip数据报中)

tcp的三次握手与四次挥手

1、端口号
1)源端口号:发送方进程对应的端口号,源ip和端口的作用就是标志报文的返回地址。
2)目标端口号:对应的是接收端的进程,接收端收到数据段后,根据这个端口将数据对应给应用程序的接口。
注:tcp报头中的源端口号和目的端口号同ip数据报中的源ip与目的ip唯一确定一条tcp连接。
2、序号:发送端为每个字节进行编号,便于接收端正确重组。
3、确认号:用于确认发送端的信息。
4、控制位
1)urg:紧急指针有效位。
2)ack:确认序号位,当该位为1时,用于确认发送方的数据。
3)psh:标志位为1时要求接收放尽快将数据端送达应用层。
4)rst:为1时通过重新建立tcp连接
5)syn:同步序号位,tcp需要建立连接时将该值设为1
6)fin:当tcp断开连接时将该位置为1
5、窗口值:用于说明本地可接收数据段的数目,窗口大小是可变的。以此控制发送端发送数据的速率,从而达到流量控制。
6、校验和:用来做差错控制
7、紧急指针:只有当 urg 标志置 1 时紧急指针才有效。
8、选项:位于tcp首部多大40字节的可选信息,最常见的可选字段是最长报文大小。
注:8个字段中较为重要的是端口号、序号、确认序号、以及控制位中ack、syn、fin这三个控制位。

三、tcp三次握手(通过wireshark抓包分析)

tcp的三次握手与四次挥手

pc1为真机,pc2为虚拟机centos,pc1与pc2绑定在同一块虚拟网卡vnet8上,pc1ip地址为192.168.90.10,pc2ip地址为192.168.90.40。提前在centos上搭建号网站,pc1访问pc2,然后通过抓包工具进行tcp的抓报,如下所示:

1、第一次握手

tcp的三次握手与四次挥手

如上图,通过抓包工具抓包发现,源地址(source)为192.168.90.10,源端口号(source port)为55604,目的地址(destination)为192.168.168.90.40,目的端口号(destination port)为80。初始序列号(sequence number)和确认序列号(acknowledgment number)都为0。第一次握手pc1使用一个随机端口号向pc2的80端口发送建立连接的请求,此过程最典型的表示就是tcp的syn控制位为1,其他五个控制位全为0。

2、第二次握手

tcp的三次握手与四次挥手

如上图,第二次握手,源地址以及端口号和目的地址和端口与第一次握手相反,初始序列号为0,确认序列号为1,并且控制位中的ack和syn都为1。第二次握手实际上分两部分完成:
1)pc2收到pc1的请求,向pc1回复一个确认信息,此过程标志就是tcp的ack控制位为1,其他五个控制位全为0,并且确认序列号是pc1的初始序列号加1。
2)pc2也向pc1发送一个建立连接的请求,此过程的标志与第一次握手一样,tcp的syn控制位为1,其他五个控制位全为0。

3、第三次握手

tcp的三次握手与四次挥手

如图,源地址以及端口号和目的地址以及端口号与第一次握手相同,其中初始序列号即为第二次握手的确认序列号1,确认序列号即为第二次握手的初始序列号加1。pc1收到pc2的回复(包含请求和确认),也要向pc2回复一个确认信息,此过程最典型的标志就是tcp的ack控制位为1,其他五个控制位为0,而且确认序列号是pc2的初始序列号加1。这样完成了三次握手,在pc1和pc2之间建立了tcp连接。

四、tcp连接终止的四次挥手

tcp的三次握手与四次挥手

此时pc1为centos,对应的ip地址为192.168.90.40,pc2为真机,应该的ip地址为192.168.90.10,通过抓包来分析他断开连接的过程,如下所示:

1、第一次挥手

tcp的三次握手与四次挥手

pc1(服务器)向pc2客户端发送fin和ack位为1的tcp报文段。

2、第二次挥手

tcp的三次握手与四次挥手

pc2客户端向pc1服务器返回ack位为1的tcp报文段。

3、第三次挥手

tcp的三次握手与四次挥手

pc2客户端向pc1服务器发送fin和ack位为1的tcp报文段。

4、第四次挥手

tcp的三次握手与四次挥手

pc1服务器向pc2客户端返回ack位为1的tcp报文段,完成终止连接。

5、tcp四次挥手的半关闭概念(tcp一方终止发数据但可以接收)
1)pc2客户端fin报文段,半关闭了这个连接,pc1服务器发送ack报文段接收半关闭。
2)pc1服务器继续发送数据,而pc2客户端只发送ack确认,不再发送任何数据。
3)当pc1服务器把所有数据都发送完毕时,就发送fin报文段,pc2客户端再发送ack报文段,这样就关闭了tcp连接。

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