理解TCP中的三次握手

TCP三次握手

TCP(Transmission Control Protocol) 传输控制协议

TCP是端到端的传输控制协议，提供可靠的连接服务，采用三次握手方式来建立连接。

要理解三次握手流程，需要先了解TCP协议格式，因为在三次握手过程中，发送的都是没有数据，只有报头信息的TCP报文，通过报头中某些字段值的不同含义从而实现连接的建立。TCP报文格式如下：

      

上述的TCP报文格式中每个字段意义已经描述得很清楚，现针对三次握手中要用到的字段再做简单描述，

TCP报文格式中有6位的tcp标志位，每个标志位对应着TCP连接的不同状态，完整的6个标志位组成了TCP连接的完整状态。

具体每个标志位的含义如下：

1. URG (urgent 紧急 =1时表示Urgent Pointer字段值有效)
2. ACK (acknowledgement 确认 =1表示Acknowledgement number字段值有效)
3. PSH (push =1时表示传送数据)
4. RST (reset =1时表示连接需要复位）
5. SYN( synchronous =1时表示建立连接，序号同步)
6. FIN (finish 结束 =1时表示终止连接)

 

三次连接具体过程描述：

         

第一次握手：Client端发送标志位SYN＝1,随机产生Seq number=8000的SYN包到Server，此时Client进入SYN_SEND状态。Server根据SYN=1知道Client要求建立TCP连接

第二次握手：Server收到SYN请求后如果允许建立连接，就向Client发送Ack number=8001 (Client的Seq Number+1)，随机产生Seq Number=15000，状态标志位,SYN=1,ACK=1的SYN+ACK包，此时Server进入SYN_RECV状态。

第三次握手：Client收到SYN+ACK包后检查Ack number是否正确，是否等于第一次握手中发送的Seq number+1,同时检查标志位ACK是否为1，若两项检查都正确，Client会再次发送Ack number=15001(Server的Seq Number+1),ACK=1的ACK包，Server收到后检查Ack number值与ACK=1无误后则连接建立成功， 此时Client和Server均进入ESTABLISHED状态。

完成三次握手后Client与Server开始传送数据。

 

三次握手过程中报头信息的变化

第一次握手

     SYN包没有携带任何数据，使用了报头中SYN标志位和Seq number字段，其中SYN=1标志请求建立一个连接

第二次握手

     SYN+ACK包也没有携带任何数据，使用了报头中的SYN和ACK标志位，以及Seq Number 和 Ack Number字段，

     其中SYN=1标志Server端同步初始顺序号，以便Server向Client发送信息。

     ACK=1标志已确认收到SYN包，同时给出期望从Client端收到的下一个序号。

     需要注意的是在第二次握手中还定义了动态窗口大小。

第三次握手

     ACK包没有携带任何数据，使用标志位ACK=1以及Seq Number和Ack Number字段。

 

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