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利用tcpdump分析工具来验证tcp连接的建立和关闭过程

时间:2014-12-07 17:35:50      阅读:183      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  本文要求读者在阅读之前应该对TCP通过三次握手建立和关闭连接有一定的了解,本文并没有详细讲解三次握手,只是通过一个实例对三次握手进行了一下验证。

  tcp连接的建立和关闭想必大家都已经非常熟悉了!通过三次握手建立连接和通过三次或者四次(半关闭)握手来关闭连接!在这里,我想通过一个具体的实例程序,来分析一下这个过程!

  首先说用到的工具吧,linux下的tcpdump命令,和自己用c语言写的一个服务器端和一个客户端程序。程序的代码如下:

  头文件:

bubuko.com,布布扣
 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #include<sys/types.h>
 4 #include<sys/socket.h>
 5 #include<netinet/in.h>
 6 #include<netdb.h>
 7 #include<errno.h>
 8 #include<signal.h>
 9 #include<unistd.h>
10 #include<string.h>
11 #include<sys/wait.h>
12 #include<arpa/inet.h>
Header

  服务器端:

bubuko.com,布布扣
 1 #include"header.h"
 2 int main(int argc,char *argv[])
 3 {
 4     int socket_n;    //套接字描述符
 5     int listen_s;    //监听套接字描述符
 6     socklen_t cli_addr_len;            //客户端地址长度
 7     struct sockaddr_in server_addr; //服务器地址
 8     struct sockaddr_in client_addr; //客户端地址
 9 
10     int n=0;        //接受到的数据长度
11     char buffer[256];    //数据缓冲区
12     int maxLen=sizeof(buffer);
13     memset(buffer,0,maxLen);
14     char cli_addr[20];
15 
16     //回创建监听套接字
17     listen_s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
18 
19     //创建本地服务器套接字
20     memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr));
21     server_addr.sin_family = AF_INET;
22     server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
23     server_addr.sin_port=htons(9877);
24 
25     //将套接字绑定到本地套接字地址
26     if(bind(listen_s,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr)) < 0)
27     {
28         perror("Error:binding failed!");
29         exit(0);
30     }
31     //监听链接请求
32     if(listen(listen_s,maxLen) < 0)
33     {
34     perror("Error:listening failed!");
35     exit(1);
36     }
37 
38     while(1)
39     {
40     if((socket_n=accept(listen_s,(struct sockaddr *)&client_addr,&cli_addr_len)) < 0)
41     {
42         perror("Error:accepting failed!");
43         exit(1);
44     }
45     read(socket_n,buffer,maxLen);
46     inet_ntop(AF_INET,&client_addr.sin_addr,cli_addr,sizeof(cli_addr));
47     printf("%s sent %s",cli_addr,buffer);
48     write(socket_n,buffer,strlen(buffer));
49     printf("刚刚建立的连接即将关闭\n");
50     close(socket_n);
51     }
52     return 0;
53 }
Server

  客户端:

bubuko.com,布布扣
 1 #include"header.h"
 2 int main(int argc,char *argv[])
 3 {
 4     int sockfd;
 5     char buffer_s[256];
 6     char buffer_r[256];
 7     struct sockaddr_in servaddr;
 8 
 9     memset(buffer_r,0,sizeof(buffer_r));
10     memset(buffer_s,0,sizeof(buffer_s));
11 
12     if(argc != 2)
13     {
14     printf("usage : client <IP address>!");
15     exit(0);
16     }
17 
18     sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
19     
20     memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
21     servaddr.sin_family = AF_INET;
22     servaddr.sin_port = htons(9877);
23     inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr);
24 
25     connect(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));
26 
27     while(fgets(buffer_s,256,stdin) != NULL)
28     {
29     write(sockfd,buffer_s,strlen(buffer_s));
30     if(read(sockfd,buffer_r,256) == 0)
31     {
32         printf("client:server terminated prematurely");   
33     }
34     fputs(buffer_r,stdout);
35     }
36 
37     return 0;
38 }
Client

  tcpdump用的命令是这句:

tcpdump -i lo tcp port 9877 and host 127.0.0.1

  这条命令表示,我抓取lo网卡(环回接口)上ip为127.0.0.1且端口号为9877(这个9877是我的程序中服务器绑定的接口)的包!

  运行的结果如下图:

  bubuko.com,布布扣 

  客户端发送一个"a\n"给服务器,并且接收到一个"a\n";

  bubuko.com,布布扣

  这个截的图有点多了,这个与本文有关的部分就是最底下的从./server 开始的部分,服务器接受到一个"a\n",回传给客户端之后立刻将这个连接关闭,并且提示"刚刚建立的连接即将关闭"!

  bubuko.com,布布扣

  这个是抓包软件抓到的图,这个就得好好分析分析了!

  首先需要说明几点的是,这个分析是从那个15:32:38.348872开始,那个38264表示的是客户端的端口号,9877表示的是服务器的端口号,关于有些包的符号位(图中flags部分)中应该有ACK这个标志,可是具体没有显示,我认为可能是tcpdump省略了,还有些包中的SYN符号(用一个S表示)也可能省略了。另外需要说明的一点是服务器和客户端的序号应该都是随机数,可是连接建立之后就自动从1开始,我认为这个是tcpdump这个软件自动进行了计算!

  第一条信息表示客户端发送给服务器一个包,其序号seq为598232472,标志位为SYN,就是建立连接的第一次握手。客户端发送自己的序号。

  第二条信息表示服务器发送给客户端一个包,其序号seq为3283581888,确认号为5982324272,标志位为SYC(理论上还应该有ACK,可能这里没有显示出来),这就是建立连接的第二次握手,服务器发送这边的序号,并对客户端的序号进行确认。

  第三条信息表示客户端发送给服务器一个包,没有序号,确认号为1(我认为这里是tcpdump这个抓包软件进行了处理),表示想要从服务器接受第一个字节,到这里,三次握手已经完成,客户端到服务器的连接已经建立。

  第四条信息表示客户端发送两个字节的信息给服务器,序号seq为1,确认号为1。标志位为PSH(表示不在窗口里面缓存,直接交给应用程序)。

  第五条信息表示服务器对客户端发送的信息表示确认,确认号为3,没有序号。

  第六条信息表示服务器发送给客户端两个字节的信息,序号为1,确认号为3.符号位为PSH。

  第七条信息表示服务器发送给客户端一个连接终止的FIN信息。序号为3,确认号为3,从这里开始了连接关闭的三次握手过程。(这里是服务器主动关闭的,所以三次握手就变成了二次握手~~)。

  第八条信息表示客户端发送给服务器的一个确认信息,确认号为3,表示对服务器发送的那两个字节的确认。

  第九条信息表示客户端发送一个确认信息给服务器,确认号为4,表示对服务器发送的FIN终止信息进行确认,至此,那个TCP连接也就关闭了。

 

  OK,这就是三次握手的实例,希望能够帮助大家更好地理解三次握手这个过程。

利用tcpdump分析工具来验证tcp连接的建立和关闭过程

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原文地址:http://www.cnblogs.com/bwangel23/p/4149529.html

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