网络基础知识(四)-TCP的三次握手与四次挥手

yuanxl 1年前 ⋅ 2024 阅读

简介

TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,在发送数据前,通信双方必须在彼此间建立一条连接。所谓的“连接”,其实是客户端和服务端保存的一份关于对方的信息,如ip地址、端口号等。TCP可以看成是一种字节流,它会处理IP层或以下的层的丢包、重复以及错误问题。在连接的建立过程中,双方需要交换一些连接的参数。这些参数可以放在TCP头部。一个TCP连接由一个4元组构成,分别是两个IP地址和两个端口号。一个TCP连接通常分为三个阶段:连接、数据传输、退出(关闭)。通过三次握手建立一个链接,通过四次挥手来关闭一个连接。当一个连接被建立或被终止时,交换的报文段只包含TCP头部,而没有数据。

1. TCP报文的头部结构

在了解TCP连接之前先来了解一下TCP报文的头部结构。

上图中有几个字段需要重点介绍下:
(1)序号:seq序号,占32位,用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流,发起方发送数据时对此进行标记。
(2)确认序号:ack序号,占32位,只有ACK标志位为1时,确认序号字段才有效,ack=seq+1。
(3)标志位:共6个,即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等,具体含义如下:

  • ACK:确认序号有效。
  • FIN:释放一个连接。
  • PSH:接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
  • RST:重置连接。SYN:发起一个新连接。
  • URG:紧急指针(urgent pointer)有效。需要注意的是:不要将确认序号ack与标志位中的ACK搞混了。确认方ack=发起方seq+1,两端配对。

2. 三次握手

三次握手的本质是确认通信双方收发数据的能力首先,我让信使运输一份信件给对方,对方收到了,那么他就知道了我的发件能力和他的收件能力是可以的。于是他给我回信,我若收到了,我便知我的发件能力和他的收件能力是可以的,并且他的发件能力和我的收件能力是可以。然而此时他还不知道他的发件能力和我的收件能力到底可不可以,于是我最后回馈一次,他若收到了,他便清楚了他的发件能力和我的收件能力是可以的。这,就是三次握手。