tcp三次握手详解

############################# TCP三次握手 ###############################

 

Source Port&Destination Port（来源端口&目标端口）：咱们知道IP数据包的传送方式主要是
经过IP地址链接两端，可是到底这个链接的通道是链接到哪里去？没错，就是链接到Port上，
例如一个www.sina.com有开发www服务器，这表示新浪网址的主机须要启动一个可让Client
端链接的端口，这个端口就是Port，一样的，客户端想要链接到新浪网站时，就须要在Client
主机上面启动一个Port，这样两个主机才能利用这条通道来传递数据包数据，这个目标与来源
Port的记录，能够说是TCP数据包上最重要的参数

Sequence Number（数据包序号）：因为TCP数据包须要带入IP数据包当中，因此若是TCP数据太
大时（大于IP数据包的允许程度），就得要进行分段。这个Sequence Number就是记录每一个数据
包的序号，可让接收端从新将TCP的数据组合起来。

Acknowledge Number（回应序号）：为了确认主机端确实有收到咱们Client端所送出的数据包
数据，咱们Client端固然但愿可以收到主机方面的响应，那就是这个Acknowledge Number的用
途。当Client端收到这个确认码时，就可以肯定先前传递的数据包已经被正确的收下了

Data Offset（信息补偿）：在图中倒数第2行有个Options字段，这个Options字段的长度是非
固定的，为了确认整个TCP数据包的大小，就须要这个标志来讲明整个数据包区段的起始位置

Reserved（保留）：未使用的保留字段

Code（Control Flag），控制标志码）：当咱们在进行网络链接的时候，须要说明这个链接的
状态，好让接收端了解这个数据包的主要操做，这但是一个很是重要的句柄，这个字段共有
6个bits，分别表明6个句柄，若为1则为启动，分别说明：

1) URG(Urgent):若为1则表明该数据包为紧急数据包，接收端应该紧急处理，且图中的Urgent
 Pointer字段也会被启用
2) ACK（Acknowledge）：若为1表明这个数据包为响应数据包，则与上面提到的Acknowledge
Number有关
3) PSH（Push Function）：若为1，表明要求对方当即传送缓冲区内的其余对应数据包，而
无须等待缓冲区满了才送
4) RST（Reset）：若是RST为1的时候，表示链接会立刻结束，而无须等待终止确认手续，
这就是说，这个是强制结束的链接，且发送端已断线
5) SYN(Synchronous）：若为1，表示发送端但愿双方创建同步处理，也就是要求创建链接。
 一般带有SYN标志的数据包表示主动要链接到对方的意思
6) FIN(Finsh): 若为1，表示传送结束，因此通知对方数据传毕，是否赞成断线，只是发
 送者还在等待对方的响应而已
 
其中比较常见的应该是ACK、SYN、FIN等，这3个句柄是务必要记下来的。

Window（滑动窗口）：主要是用来控制数据包的流量，能够告知对方目前自己有的缓冲器
 容量（Receive Buffer）还能够接收数据包。当Window=0时，表明缓冲器已经额满，
 应该要暂停传输数据。Windows的单位是Byte
Checksum（确认校验码）：当数据要有发送端送出前，会进行一个检验的操做，并将该操做
 的检验值标注在这个字段上，而接收者收到这个数据包以后，会再次的对数据包进行
 验证，而且比对原发送的Checksum值是否相符，若是相符就接受，若不符就会假设该
 数据包已经毁损，进而要求对方从新发送此数据包
Urgent Pointer（紧急信息）：当Code字段内的URG=1时，Urgent Pointer才会产生做用
 能够告知紧急数据所在的位置
Options（任意信息）：目前此字段仅应用于表示接收端能够接收的最大数据区段容量，若此
 字段不使用，表示可使用任意数据区段的大小，这个字段较少用
Padding（补足字段）：如同ip数据包须要有固定的32bits表头同样，Options因为字段非
 固定，因此也须要Padding字段来加以补齐才行
 
 

 

TCP三次握手流程：
 A：数据包发起。当客户端想要对服务器端链接时，就须要送出一个要求链接的数据包，
  此时客户端必须随机取用一个大于1024的端口来做为程序通讯的接口，而后在TCP
  的表头中，须要带有SYN的主动链接（SYN=1），而且记下发送出链接数据包给服务
  器端的序号（Sequence Number=10001）
 B：数据包接收与确认数据包传送。当服务器接收到这个数据包，而且肯定要接收这个
  数据包后，就会开始制做一个同时带有SYN=一、ACK=1的数据包，其中那个Acknowledge
  的号码是要给Client端确认用的，因此该数字会比（A步骤）里面的Sequence号码多
  一号（ack=10001+1=10002），服务器也须要确认客户端确实能够接收咱们的数据包
  才行，全部也会发送出一个Sequence（seq=20001）给客户端，而且开始等待客户
  端给咱们服务器端的响应
 C：回送确认数据包。当客户端收到来自服务器端的ACK数字后（10002）就可以确认
  以前那个要求数据包被正确地接收，接下来若是客户端也赞成与服务器端创建
  链接，就会再次发送一个确认数据包（ACK=1）给服务器，即Acknowledge=20001+1=20002
 D：取得最后确认。若一切顺利，在服务器端收到带有ACK=1且ack=20002序号的数据包后
  ，就可以创建起此次的链接了
  
 不管是服务器仍是客户端，都须要经过一次SYN与ACK来创建链接，因此总共会进行3次
 握手
  

 

注：当咱们使用tcpdump在Router上面监听明文的传输数据时，例如FTP传输协议，你以为会
 发生什么问题？咱们先在主机端执行“tcpdump -i lo port 21 -nn -X",而后登录并输入
 密码，结果你会发现能够监听到FTP的用户名和密码
 
 例：#   tcpdump -nn -X 'port 80'
   17:53:02.241489 IP 123.125.71.77.16161 > 10.156.239.0.80: P 1:262(261) ack 1 win 1460
 0x0000:  4500 012d 6c6e 4000 2d06 23f6 7b7d 474d  E..-ln@.-.#.{}GM  0x0010:  0a9c ef00 3f21 0050 b348 d746 b075 6c65  ....?!.P.H.F.ule  0x0020:  5018 05b4 8606 0000 4745 5420 2f66 6f72  P.......GET./for  0x0030:  756d 2e70 6870 3f6d 6f64 3d66 6f72 756d  um.php?mod=forum  0x0040:  6469 7370 6c61 7926 6669 643d 3226 7061  display&fid=2&pa  0x0050:  6765                                     ge 17:53:02.241565 IP 10.156.239.0.80 > 123.125.71.77.16161: . ack 262 win 14  0x0000:  4500 0028 3ee5 4000 4006 3f84 0a9c ef00  E..(>.@.@.?.....  0x0010:  7b7d 474d 0050 3f21 b075 6c65 b348 d84b  {}GM.P?!.ule.H.K  0x0020:  5010 000e 0b7f 0000                      P....... 17:53:02.283377 IP 10.156.239.0.80 > 123.125.71.77.16161: . 1:2921(2920) ack 262 win 14  0x0000:  4500 0b90 3ee6 4000 4006 341b 0a9c ef00  E...>.@.@.4.....  0x0010:  7b7d 474d 0050 3f21 b075 6c65 b348 d84b  {}GM.P?!.ule.H.K  0x0020:  5010 000e c7e9 0000 4854 5450 2f31 2e31  P.......HTTP/1.1  0x0030:  2032 3030 204f 4b0d 0a53 6572 7665 723a  .200.OK..Server:  0x0040:  206e 6769 6e78 0d0a 4461 7465 3a20 5375  .nginx..Date:.Su  0x0050:  6e2c