计算机网络tcp三次握手,快速掌握_计算机网络_TCP_三次握手

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-10-09 02:29 146阅读 0赞

虽然这个话题已经是老生常谈了，随手一搜资料一堆，但是让人快速掌握，我认为应该有几个概念先被明确指出，再放出那张大同小异的时序图。

01关注的字段

探讨三次握手问题前，不得不先了解TCP报文段中存在的这四个位置：

![dd9ad47fe196c4ddc04c0a2555d6a0a4.png][]注意ACK和ack的不同之处

正因为ACK、SYN是标志位，因此在不同资料中可能会用类似于“不标出ACK”的方式来表示ACK=0的状态，此时若再标出ack的值则坑会因字母相同令人混淆误解。下面分别解释四个字段的含义：

序号字段seq。TCP是面向字节流的(即TCP传送时是逐个字节传送的)，所以TCP连接传送的数据流中的每个字节都编上一个序号。序号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。

例如，一报文段的序号字段值是301，而携带的数据共有100B，表明本报文段的数据的最后一个字节的序号是400，因此下一个报文段的数据序号应从401开始。

确认号字段ack。是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。若确认号为N，则表明到序号N-1为止的所有数据都已正确收到。

例如，B正确收到了A发送过来的一个报文段，其序号字段是501，而数据长度是200B(序号501~700)，这表明B正确收到了A发送的到序号700为止的数据。因此B期望收到A的下一个数据序号是701，于是B在发送给A的确认报文段中把确认号置为701。

确认位ACK。只有当ACK=1时确认号字段才有效。当ACK=0时，确认号无效。

TCP规定，在连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK置1。

同步位SYN。同步SYN=1表示这是一个连接请求或连接接收报文。

当SYN=1，ACK=0时，表明这是一个连接请求报文，对方若同意建立连接，则在响应报文中使用SYN=1，ACK=1。即SYN=1表示这是一个连接请求或连接接收报文。

02连接的建立

![ad971b3ce775db91cdefe29c79c56f3a.png][]四个字段的颜色已经被区分开

1：客户机的TCP首先向服务器的TCP发送一个连接请求报文段。这个特殊的报文段中不含应用层数据，其首部中的SYN标志位被置为1。另外，客户机会随机选择一个起始序号seq=x(连接请求报文不携带数据，但要消耗一个序号)。

2：服务器的TCP收到连接请求报文段后，如同意建立连接，就向客户机发回确认，并为该TCP连接分配TCP缓存和变量。在确认报文段中，SYN和ACK位都被置为1，确认号ack字段的值为x+1，并且服务器随机产生起始序号seq=y(确认报文不携带数据，但也要消耗一个序号)。

3：当客户机收到确认报文段后，还要向服务器给出确认，并且也要给该连接分配缓存和变量。这个报文段的ACK标志位被置1，序号字段seq为x+1，确认号字段ack=y于1。该报文段可以携带数据，若不携带数据则不消耗序号。

可得这样的结论：SYN与ACK标志当前的行为，而ack是上一次对方的seq加一，seq是上一次对方的ack

03连接的释放

![d3a9ffc4477dc449316fdb4b85fde983.png][]释放连接时使用终止位FIN标记状态

1：客户机打算关闭连接时，向其TCP发送一个连接释放报文段，并停止发送数据，主动关闭TCP连接，该报文段的FIN标志位被置1，seq=u，它等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1(FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号)。TCP是全双工的，即可以想象为一条TCP连接上有两条数据通路。发送FIN报文时，发送FIN的一端不能再发送数据，即关闭了其中一条数据通路，但对方还可以发送数据。

2：服务器收到连接释放报文段后即发出确认，确认号是ack=u+1，而这个报文段自己的序号是v，等于它前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1。此时，从客户机到服务器这个方向的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。但服务器若发送数据，客户机仍要接收，即从服务器到客户机这个方向的连接并未关闭。

3：若服务器已经没有要向客户机发送的数据，就通知TCP释放连接，此时其发出FIN=1的连接释放报文段。

4：客户机收到连接释放报文段后，必须发出确认。在确认报文段中，ACK字段被置为1，确认号ack=w+1，序号seq=u+1。此时TCP连接还未释放，必须经过时间等待计时器设置的时间2MSL后，A才进入连接关闭状态。

关闭连接的特点是2、3阶段都是由服务器端发送消息，此时ack是不变的。交替进行的信息交换过程，仍然满足结论：ack是上一次对方的seq加一，seq是上一次对方的ack

04例题

(2011年统考真题)主机甲向主机乙发送一个(SYN=1，seq=11220)TCP段，期望与主机乙建立TCP连接，若主机乙接受该连接请求，则主机乙向主机甲发送的正确的TCP段可能是()。

A.(SYN=0，ACK=0，seq=11221，ack=11221)

B.(SYN=1，ACK=1，seq=11220，ack=11220)

C.(SYN=1，ACK=1，seq=11221，ack=11221)

D.(SYN=0，ACK=0，seq=11220，ack=11220)

根据前文说的结论，ack为上次对方seq+1只能选A or C，应答行为ACK应取1则选C(而状态为建立连接 同步标志应取1更应选C)

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