TCP三次握手的过程

news2024/11/26 17:46:34

一、什么是TCP

TCP是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

二、TCP的头部格式

序列号:在建立连接时由计算机生成的随机数作为其初始值，通过SYN包传给接收端主机，每发送一次数据，就「累加」一次该「数据字节数」的大小。用来解决网络包乱序问题。
确认应答号:指下一次「期望」收到的数据的序列号，发送端收到这个确认应答以后可以认为在这个序号以前的数据都已经被正常接收。用来解决丢包的问题。
控制位:

ACK:该位为1时，「确认应答」的字段变为有效，TCP规定除了最初建立连接时的sN包之外该位必须设置为1 。
RST:该位为1时，表示TCP连接中出现异常必须强制断开连接。
SYN:该位为1时，表示希望建立连接，并在其「序列号」的字段进行序列号初始值的设定。
FIN:该位为1时，表示今后不会再有数据发送，希望断开连接。当通信结束希望断开连接时，通信双方的主机之间就可以相互交换FIN位为1的TCP 段。

三、三次握手的过程

我们在上面知道了序列号、确认应答号、以及控制位，那么我们下面就描述一下三次握手的过程！

解释：

一开始，客户端和服务端都处于cLose 状态。先是服务端主动监听某个端口，处于LISTEN状态
客户端会随机初始化序号( x )，将此序号置于TCP首部的「序号」字段中，同时把SYN标志位置为1，表示 SYN报文。接着把第一个SYN 报文发送给服务端，表示向服务端发起连接，该报文不包含应用层数据，之后客户端处于SYN-SENT状态。
服务端收到客户端的SYN报文后，首先服务端也随机初始化自己的序号( y )，将此序号填入TCP首部的「序号」字段中，其次把TCP首部的「确认应答号」字段填入x + 1,接着把SYN和ACK标志位置为1。最后把该报文发给客户端，该报文也不包含应用层数据，之后服务端处于SYN-RCVD状态。
客户端收到服务端报文后，还要向服务端回应最后一个应答报文，首先该应答报文TCP首部ACK标志位置为1，其次「确认应答号」字段填入y + 1，最后把报文发送给服务端，这次报文可以携带客户到服务端的数据，之后客户端处于ESTABLISHED状态。
服务端收到客户端的应答报文后，也进入ESTABLISHED状态。
从上面的过程可以发现第三次握手是可以携带数据的，前两次握手是不可以携带数据的。
一旦完成三次握手，双方都处于ESTABLTSHED状态，此时连接就已建立完成，客户端和服务端就可以相互发送数据了。