循序渐进搞懂 TCP 三次握手核心
前言
本文旨在通过形象的例子和实操,把无形的、虚拟的网络转为具体的、可视化的。带领网络小白一步步的掌握 TCP 三次握手核心知识点,为后续深入学习 TCP 协议打基础。
通俗版
如下图所示,小明(客户端)给小美(服务端)打电话,在经过互相询问和应答,确认通信畅通后,才开始愉快地聊天。(本例子不一定无懈可击主要是意会即可)
细节版
一个 TCP 报文段分为首部和数据两部分,TCP 所有的功能都体现在首部的各个字段中。
序列号:本报文段所发送数据的第一个字节的序号,在建立连接时会随机生成初始序列号 ISN(Inital Sequence Number)。
确认号:下一次应该收到的数据的序列号,若确认号为 N,则代表到序列号 N-1 为止的数据都已经正确收到。
控制位:
ACK:为 1 时确认号才生效,在建立连接后所有传送的报文段 ACK 均为 1。
SYN:为 1 时表示这是连接请求(SYN=1,ACK=0)或者连接接受(SYN=1,ACK=1)报文。
由于上述报文都未携带数据,即 len=0,所以响应的 ack 等于请求的 seq+1。
实战版
为了抓到比较纯净的包,我们实现一个简单的 TCP Server,接受客户端的请求并回复。
func main() {
// 监听端口
l, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8080")
if err != nil {
panic(err)
}
defer l.Close()
for {
// 接受连接
conn, err := l.Accept()
if err != nil {
log.Printf("accept err: %s\n", err)
continue
}
go hello(conn)
}
}
func hello(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
buf := make([]byte, 1024)
// 读数据
if _, err := conn.Read(buf); err != nil {
log.Printf("conn read err: %s\n", err)
return
}
log.Printf("%s\n", string(buf))
// 写数据
if _, err := conn.Write([]byte("hello, xiao ming.\n")); err != nil {
log.Printf("conn write err: %s\n", err)
return
}
}
客户端请求:
echo -n "hello, xiao mei." | nc 81.68.197.93 8080
使用 wireshark 分析(统计 - 流量图)可以清楚的看到三次握手的过程。
同时也能看到 seq 和 ack 的关系,在握手成功后发送了 len=16 的包后,然后 ack=17 表示序列号在 16 之前的数据都已经正确收到。
注意:ISN 是一个随机数,并不为 0,wrieshark 为了显示更友好,使用了相对序号,在鼠标右键选项中取消即可看到真正的序列号,如:Seq=3503481500。
状态机
TCP 所谓的面向连接本质就是客户端和服务端的数据结构都各自维护了一个”连接状态“,三次握手期间状态变化如下:
LISTEN:服务端主动监听一个端口,等待客户端的连接请求
SYN-SENT:发送 SYN 包后的状态
SYN-RECEIVED:收到 SYN 包,且发送了 SYN+ACK 包后的状态
ESTABLISHED:连接建立成功
# 使用 netstat 命令查看当前系统的 TCP 连接状态
$ netstat -t
Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
tcp 0 0 ubuntu:58824 39.156.66.18:http TIME_WAIT
tcp 0 0 localhost:20172 localhost:37276 ESTABLISHED
参考
图解TCP/IP(第5版)
计算机网络(第7版)谢希仁
循序渐进搞懂 TCP 三次握手核心的更多相关文章
- 一文彻底搞懂 TCP三次握手、四次挥手过程及原理
原创文章出自公众号:「码农富哥」,欢迎收藏和关注,如转载请注明出处! TCP 协议简述 TCP 提供面向有连接的通信传输,面向有连接是指在传送数据之前必须先建立连接,数据传送完成后要释放连接. 无论哪 ...
- 小白都能看懂的tcp三次握手
众所周知,TCP在建立连接时需要经过三次握手.许多初学者经常对这个过程感到混乱:SYN是干什么的,怎么一会儿是1一会儿是0?怎么既有大写的ACK又有小写的ack?为什么ACK在第二次握手才开始出现?初 ...
- 阿里二面,面试官居然把 TCP 三次握手问的这么细致
TCP 的三次握手和四次挥手,可以说是老生常谈的经典问题了,通常也作为各大公司常见的面试考题,具有一定的水平区分度.看似是简单的面试问题,如果你的回答不符合面试官期待的水准,有可能就直接凉凉了. 本文 ...
- TCP三次握手原理,你真的了解吗?
最近碰到一个问题,Client 端连接服务器总是抛异常.在反复定位分析.并查阅各种资料搞懂后,我发现并没有文章能把这两个队列以及怎么观察他们的指标说清楚. 问题描述 场景:Java 的 Client ...
- TCP 三次握手原理,你真的理解吗?
最近,阿里中间件小哥哥蛰剑碰到一个问题——client端连接服务器总是抛异常.在反复定位分析.并查阅各种资料文章搞懂后,他发现没有文章把这两个队列以及怎么观察他们的指标说清楚. 因此,蛰剑写下这篇文章 ...
- Wireshark基本介绍和学习TCP三次握手
wireshark介绍 wireshark的官方下载网站: http://www.wireshark.org/ wireshark是非常流行的网络封包分析软件,功能十分强大.可以截取各种网络封包,显示 ...
- iOS 开发:TCP三次握手连接
在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接. 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认: 第二次握 ...
- TCP三次握手四次挥手详解
转载 http://www.cnblogs.com/zmlctt/p/3690998.html 相对于SOCKET开发者,TCP创建过程和链接折除过程是由TCP/IP协议栈自动创建的.因此开发者并不需 ...
- TCP三次握手及四次挥手详细 转
一.TCP报文格式 TCP/IP协议的详细信息参看<TCP/IP协议详解>三卷本.下面是TCP报文格式图: 图1 TCP报文格式 上图中有几个字段需要重点介绍下: ...
随机推荐
- tensorflow core 核心目标依赖图
Tensorflow的核心代码在core模块中,56w行的代码量让人望而生畏,熟悉了bazel工具之后,发现BUILD文件是理清代码结构的很好的资源,但使用bazel query语法提取出来//ten ...
- c++ 11 线程池---完全使用c++ 11新特性
前言: 目前网上的c++线程池资源多是使用老版本或者使用系统接口实现,使用c++ 11新特性的不多,最近研究了一下,实现一个简单版本,可实现任意任意参数函数的调用以及获得返回值. 0 前置知识 首先介 ...
- LGP5653口胡
操作好像比较神秘. 发现 \(k\) 很小,考虑和 \(k\) 有关的 DP,考虑不出来. 费用提前计算,对 \(w_i\) 做后缀和,那么序列的权值就是 \(\sum_{i=1}^nyw_i\). ...
- vim编写C/C++程序过程
vim编写C.C++程序过程(以hello world为例): vim hello.c/hello.cpp 或者vi hello.c/hello.cpp创建hello.c/hello.cpp文件并进入 ...
- k8s.gcr.io、gcr.io仓库的镜像下载
镜像下载.域名解析.时间同步请点击 阿里巴巴开源镜像站 获取这类镜像的方法一般有2种: 1.通过拉取国内镜像仓库的内容(操作简单直接拉取即可,缺点是镜像的版本更新可能较慢,可能无法获取最新的镜像) 2 ...
- SpringBoot 如何实现异步编程,老鸟们都这么玩的!
镜像下载.域名解析.时间同步请点击 阿里巴巴开源镜像站 首先我们来看看在Spring中为什么要使用异步编程,它能解决什么问题? 为什么要用异步框架,它解决什么问题? 在SpringBoot的日常开发中 ...
- ansible 一 简介和部署
一.Ansible的介绍 Ansible是新出现的自动化运维工具,基于Python开发,集合了众多运维工具(puppet.cfengine.chef.func.fabric)的优点.实现了批量系统配置 ...
- OpenMLDB 在线模块架构解析
本文介绍 OpenMLDB 在线模块的架构,欢迎通过以下渠道了解关于 OpenMLDB 的更多信息 GitHub:GitHub - 4paradigm/OpenMLDB: OpenMLDB is an ...
- 随手用Java写的bilibili缓存视频转换器(合成分离的视频和音频)
使用java随手写成,有需要可以自行修改. 项目使用到了fastjson,可以自行替换成其他json解析工具. 写这个的原因是因为下载到的其他工具弄出来的视频标题过长(应该取entry.json中的s ...
- 内网渗透----windows信息收集整理
一.基础信息收集 1.信息收集类型 操作系统版本.内核.架构 是否在虚拟化环境中,已安装的程序.补丁 网络配置及连接 防火墙设置 用户信息.历史纪录(浏览器.登陆密码) 共享信息.敏感文件.缓存信息. ...