廢話
1.TCP報(bào)文的定義格式:
2.TCP報(bào)文的電/光/波信號形式
通過電話線傳輸就電信號咯(找個(gè)電子打火機(jī)打一下,估計(jì)里面的藍(lán)光類似)
途徑一段路由器有光纜伺帘,就變成了光信號咯(就跟激光燈差不多吧)
途經(jīng)無線電集畅,就變成無線電波形式咯(就跟聲音差不多)
3.TCP報(bào)文的二進(jìn)制形式
把2里面的形式變成二進(jìn)制數(shù)據(jù)存在了存儲設(shè)備里面,大概可能長這樣:
1101010111011111 0010001010111000 ......
太多了只顯示兩個(gè)端口號的數(shù)據(jù)好了
4.TCP報(bào)文的十六進(jìn)制形式
操作系統(tǒng)把二進(jìn)制形式轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制方便理解計(jì)算啥的,長這樣(圖侵刪)
5.然后根據(jù)上面的就知道數(shù)據(jù)表達(dá)的意思了
源端口號2字節(jié): d5 df (54751)
目的端口2字節(jié): 22 b8 (8888)
TCP報(bào)頭中的源端口號和目的端口號同IP數(shù)據(jù)報(bào)中的源IP與目的IP唯一確定一條TCP連接
序號(seq4字節(jié)) 37 59 56 75
確認(rèn)序號(ack 4字節(jié))00 00 00 00
由于該報(bào)文為SYN報(bào)文腌乡,ACK標(biāo)志為0,故沒有確認(rèn)序號(ACK標(biāo)志為1時(shí)確認(rèn)序號才有效)
一旦連接建立夜牡,該值將始終發(fā)送(同ACK標(biāo)志)
首部長度(4 位) 1000与纽,(轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制是8 8×32/8 = 32,該報(bào)文頭部長度為32個(gè)字節(jié))
存在該字段是因?yàn)門CP報(bào)頭中任選字段長度可變報(bào)頭不包含任何任選字段則長度為20字節(jié);4位所能表示的最大值為1111急迂,轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制為15影所,15×32/8 = 60,故報(bào)頭最大長度為60字節(jié)
標(biāo)志位(12位)0000 0000 0010
Reserved保留3位:000 必須置為0
ENC 3位:000 顯示擁塞通告僚碎。
控制位6位
URG:0 Ugent(16位緊急指針有效標(biāo)志)
ACK:0 確認(rèn)序號有效標(biāo)志(一旦一個(gè)連接建立起來猴娩,該標(biāo)志總被置為1即除了請求建立連接報(bào)文(僅設(shè)置Syn標(biāo)志位為1),其它所有報(bào)文的該標(biāo)志總為1)
PSH:0 推送標(biāo)志
RST:0 重置連接標(biāo)志
SYN:1 同步序號標(biāo)志
FIN:0 傳送數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志
窗口大刑恰(2字節(jié)):TCP流量控制通過連接的每一端聲明窗口大小進(jìn)行控制(接收緩沖區(qū)大姓湍纭)
20 00(00100000 00000000)= 8192 最大65535
檢驗(yàn)和(2字節(jié)):檢驗(yàn)和覆蓋整個(gè)TCP報(bào)文段;強(qiáng)制字段皆看,由發(fā)送端計(jì)算存儲仓坞,由接收端進(jìn)行驗(yàn)證
2e 2f
緊急指針(2字節(jié)):當(dāng)Urgent標(biāo)志置1時(shí),緊急指針才有效
00 00
任選字段(0 - 40字節(jié)):不想寫腰吟,參考文件www.networksorcery.com/enp/protocol/tcp.htm
正題
1.三次握手
概念
TCP握手協(xié)議:在TCP/IP協(xié)議中无埃,TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù),采用三次握手建立一個(gè)連接
第一次握手
建立連接時(shí)毛雇,客戶端發(fā)送SYN包嫉称,例如seq = 200 ,SYN = 1 (200是隨機(jī)產(chǎn)生的一個(gè)值灵疮,TCP規(guī)定SYN = 1的時(shí)候不能攜帶數(shù)據(jù))給服務(wù)器织阅,然后Socket進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)
第二次握手
服務(wù)器收到SYN報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn),發(fā)一個(gè)將SYN=1震捣,ACK = 1荔棉,seq = 300,ack = 201(ack確認(rèn)號為收到的序列號+1蒿赢,ACK=1表示確認(rèn)號有效润樱,建立成功全程都是1,300是隨機(jī)生成的)
第三次握手
客戶端再進(jìn)行一次確認(rèn)羡棵,發(fā)一個(gè)ACK = 1壹若,seq = 201,SYN = 0皂冰,ack = 301店展,ACK = 1(seq為第一次發(fā)送的seq+1,SYN從此都是0秃流,ack為服務(wù)器確認(rèn)的seq+1壁查,ACK從此都是1)
建立成功
四次揮手
tcp四次揮手,由于TCP連接是全雙工的剔应,因此每個(gè)方向都必須單獨(dú)進(jìn)行關(guān)閉睡腿。
由于TCP連接是全雙工的语御,因此每個(gè)方向都必須單獨(dú)進(jìn)行關(guān)閉。這個(gè)原則是當(dāng)一方完成它的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)后就能發(fā)送一個(gè)FIN來終止這個(gè)方向的連接席怪。收到一個(gè) FIN只意味著這一方向上沒有數(shù)據(jù)流動应闯,一個(gè)TCP連接在收到一個(gè)FIN后仍能發(fā)送數(shù)據(jù)。首先進(jìn)行關(guān)閉的一方將執(zhí)行主動關(guān)閉挂捻,而另一方執(zhí)行被動關(guān)閉碉纺。
第一次揮手:
主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送FIN報(bào)文段,表示關(guān)閉數(shù)據(jù)傳送,并主機(jī)1進(jìn)入FIN_WAIT_1狀態(tài),表示沒有數(shù)據(jù)要傳輸了
第二次揮手
主機(jī)2接受到FIN報(bào)文后進(jìn)入CLOSE_WAIT狀態(tài)(被動關(guān)閉),然后發(fā)送ACK確認(rèn),表示同意了主機(jī)1的關(guān)閉請求
第三次揮手
主機(jī)2等待主機(jī)1發(fā)送完數(shù)據(jù),發(fā)送FIN到主機(jī)1請求關(guān)閉,主機(jī)2進(jìn)入LAST_ACK狀態(tài),
第四次揮手
主機(jī)1收到主機(jī)2發(fā)送的FIN后,回復(fù)ACK確認(rèn)到主機(jī)2,主機(jī)1進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài),主機(jī)2收到主機(jī)1的ACK后就關(guān)閉連接了,狀態(tài)為CLOSED,主機(jī)1等待2MSL,仍然沒有收到主機(jī)2的回復(fù),說明主機(jī)2已經(jīng)正常關(guān)閉了,主機(jī)1關(guān)閉連接
MSL(Maximum Segment Lifetime):報(bào)文最大生存時(shí)間,是任何報(bào)文段被丟棄前在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最長時(shí)間刻撒。當(dāng)主機(jī)1回復(fù)主機(jī)2的FIN后骨田,等待(2-4分鐘),即使兩端的應(yīng)用程序結(jié)束声怔。