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TCP协议三次握手过程分析

TCP(Transmission Control Protocol)　传输控制协议

TCP是主机对主机层的传输控制协议，提供可靠的连接服务，采用三次握手确认建立一个连接:

TCP的连接、传输和断开都受控制位的指挥，控制位共包含如下6个：

• ACK(acknowledgement 确认)：只有当ACK=1时，确认序列号字段才有效；当ACK=0时，确认号字段无效。
• SYN(synchronous建立联机) ：同步序号位，TCP需要建立连接时将这个值设为1.
• FIN（finish结束）：发送端完成发送任务位，当TCP完成数据传输需要断开连接时，提出断开连接的一方将这个值设为1.
• RST（reset重置）：当RST值为1时通知重新建立TCP连接。
• PSH (push传送)：标志位为1时要求接收方尽快将数据段送达应用层
• URG (urgent紧急)：紧急指针有效位。

第一次握手：

主机A发送位码为SYN＝1,随机产生Initial Sequence Number（初始序列号）=1234567的数据包到服务器，主机B由SYN=1知道，A要求建立联机；

第二次握手：

主机B收到请求后要确认联机信息，向A发送ack number=(主机A的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包；

第三次握手：

主机A收到后检查ack number是否正确，即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1，若正确，主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1),ack=1，主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

至此三次握手建立完成

实例:

IP 192.168.1.10.3337 > 192.168.1.20.7788: S 3626544836:3626544836
IP 192.168.1.20.7788 > 192.168.1.10.3337: S 1739326486:1739326486 ack 3626544837
IP 192.168.1.10.3337 > 192.168.1.20.7788: ack 1739326487,ack 1

第一次握手：192.168.1.10发送位码syn＝1,随机产生seq number=3626544836的数据包到192.168.1.20,192.168.1.20由SYN=1知道192.168.1.10要求建立联机;

第二次握手：192.168.1.20收到请求后要确认联机信息，向192.168.1.10发送ack number=3626544837,syn=1,ack=1,随机产生seq=1739326486的包;

第三次握手：192.168.1.10收到后检查ack number是否正确，即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1，若正确，192.168.1.10会再发送ack number=1739326487,ack=1，192.168.1.20收到后确认seq=seq+1,ack=1则连接建立成功。

图解：

 第一次握手的标志位：

我们可以看到标志位里面只有个同步位，也就是在做请求(SYN)

第二次握手的标志位：

 我们可以看到标志位里面有个确认位和同步位，也就是在做应答(SYN + ACK)

第三次握手的标志位：

 我们可以看到标志位里面只有个确认位，也就是再做再次确认(ACK)

一个完整的三次握手也就是 请求---应答---再次确认

建立TCP需要三次握手才能建立，而断开连接则需要四次握手。整个过程如下图所示：

 首先Client端发送连接请求报文，Server段接受连接后回复ACK报文，并为这次连接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文，并分配资源，这样TCP连接就建立了。

断开连接端可以是Client端，也可以是Server端。假设Client端发起中断连接请求，就先发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，但是如果还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以服务器端先发送ACK，告诉Client端：请求已经收到了，但是我还没准备好，请继续等待停止的消息。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，告诉Client端：服务器这边数据发完了，准备好关闭连接了。Client端收到FIN报文后，就知道可以关闭连接了，但是他还是不相信网络，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态， Server端收到ACK后，就知道可以断开连接了。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，最后，Client端也可以关闭连接了至此，TCP连接就已经完全关闭了！关闭连接的过程如下图所示：

TCP三次握手详解

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原文地址：http://www.cnblogs.com/zhangjianghua/p/5697727.html