建立TCP连接的过程需要进行三次信息交换,通常称为“三次握手”,示意图如下:

Seq:代表TCP段首部中的“序号(Sequence Number)”:是TCP段所发送的数据部分第一个字节的序号。在TCP传送的数据流中,每一个字节都有一个序号。建立连接时,发送方将初始序号(Initial Sequence Number, ISN)填写到第一个发送的TCP段序号中。

Ack:代表TCP段首部中的“确认号”:是期望收到对方下次发送的数据的第一个字节的序号,也就是期望收到的下一个TCP段的首部中的序号,等于已经成功收到的TCP段的最后一个字节序号加1。确认号在ACK标志为1时有意义,除了主动发起连接的第一个TCP段不设置ACK标志外,其后发送的TCP段都会设置ACK标志。

三次握手的具体过程阐述如下:

1. 客户端主动与服务器联系,TCP首部控制位中的SYN设置为1,发送带有SYN的TCP段,并把初始序号告诉对方。

2. 服务器端收到带有SYN的报文,记录客户端的初始序号,选择自己的初始序号,设置控制位中的SYN和ACK。因为SYN占用一个序号,所以确认序号设置为客户端的初始序号加1,对客户端的SYN进行确认。

3. 服务器端的报文到达客户端,客户端设置ACK控制位,并把确认号设为服务器的初始序号加1,以确认服务器的SYN报文段,这个报文只是确认信息,告诉服务器已经成功建立了连接。

实例:

IP
IP :1739326486 ack
IP ,ack

第一次握手:192.168.1.116发送位码syn=1,随机产生seq number=3626544836的数据包到192.168.1.123,192.168.1.123由SYN=1知道192.168.1.116要求建立联机;

第二次握手:192.168.1.123收到请求后要确认联机信息,向192.168.1.116发送ack number=3626544837,syn=1,ack=1,随机产生seq=1739326486的包;

第三次握手:192.168.1.116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,192.168.1.116会再发送ack number=1739326487,ack=1,192.168.1.123收到后确认seq=seq+1,ack=1则连接建立成功。

由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。

TCP采用四次挥手关闭连接

(1)客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送(报文段4)。

(2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1(报文段5)。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。

(3)服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A(报文段6)。

(4)客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1(报文段7)。

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