TCP/IP的三次握手协议

关于TCP/IP的三次握手协议，这篇文章中有详细的介绍，很通俗易懂，什么时候忘了，都可以过来瞧两眼，保证很快就明白了。

首先TCP/IP协议分为三个阶段：建立连接（握手阶段），数据传输阶段，连接终止阶段。

看到以前学习的《计算机网络》课本，书上介绍，数据传输阶段的时候，突然想到QQ或者阿里旺旺是不是采用TCP/IP协议进行聊天的，

发现阿里旺旺应该是采用TCP/IP协议，但是QQ是采用UDP协议进行聊天的，采用TCP协议进行保持登录状态的。关于QQ采用的协议，可以参考这篇知乎问答

关于他们具体采用的什么协议，可以像这篇文章中介绍的那样采用wireshark抓包的方式，分析其头文件，可以查看采用了什么协议。

关于seq和ack

其实他们都是序列号，在一个连接中，TCP为传输的每一个数据字节编号。在每个方向上序号是独立的。

TCP接收来自进程的数据字节，存储在发送缓冲区中并给他们编号。编号不比从0开始，而是从0~（2³²-1）之间生成一个随机数作为初始序列号（Initial Sequence Number,ISN),第一个字节的序号就是从ISN+1开始的，如果随机数是1000，待发送的数据为6000B，则这些字节的序号范围是1001~7000.

我们可以看到TCP/IP的第一次握手就是第一是建立连接，第二是确定双方的初始序列号，从而确定第一个字节序号ISN+1.

三次握手Three-way Handshake

一个虚拟连接的建立是通过三次握手来实现的

1. (A) –> [SYN] –> (B)

假如服务器B和客户机A通讯. 当A要和B通信时，A首先向Ｂ发一个SYN (Synchronize) 标记的包，告诉Ｂ请求建立连接.

注意: 一个 SYN包就是仅SYN标记设为1的TCP包(参见TCP包头Resources). 认识到这点很重要，只有当A受到B发来的SYN包，才可建立连接，除此之外别无他法。因此，如果你的防火墙丢弃所有的发往外网接口的SYN包，那么你将不能让外部任何主机主动建立连接。

2. (Ｂ) <– [SYN/ACK] <–(Ａ)

接着，Ｂ收到后会发一个对SYN包的确认包(SYN/ACK)回去，表示对第一个SYN包的确认，并继续握手操作.

注意: SYN/ACK包是仅SYN 和 ACK 标记为1的包.

3. ( A) –> [ACK] –> (B)

A收到SYN/ACK 包,A发一个确认包(ACK)，通知B连接已建立。至此，三次握手完成，一个TCP连接完成

Note: ACK包就是仅ACK 标记设为1的TCP包. 需要注意的是当三此握手完成、连接建立以后，TCP连接的每个包都会设置ACK位

握手阶段：
序号 方向 seq ack
1　　A->B 10000 0
2 B->A 20000 10000+1=10001
3 A->B 10001 20000+1=20001
解释：
1：A向B发起连接请求，以一个随机数初始化A的seq,这里假设为10000，此时ACK＝0

2：B收到A的连接请求后，也以一个随机数初始化B的seq，这里假设为20000，意思是：你的请求我已收到，我这方的数据流就从这个数开始。B的ACK是A的seq加1，即10000＋1＝10001

3：A收到B的回复后，它的seq是它的上个请求的seq加1，即10000＋1＝10001，意思也是：你的回复我收到了，我这方的数据流就从这个数开始。A此时的ACK是B的seq加1，即20000+1=20001

数据传输阶段：
序号　　方向　　　　seq     　　ack 　　　　　　　　　　size
23       A->B 　　40000 　　70000 　　　　　　　　　　1514

//4000是A中数据包的序列号开始的即ISN+1（假设是第一个发送包），而7000也是B中数据包的序列ISN+1.这时候A发出去了一个含TCP头部大小共1514个字节大小的包，此时A中已经用到的编号是从4000到（4000+数据包的大小-1）=4000+（1514-54-1）54是TCP包的头部。所以下一次发送的seq应该是从

（4000+数据包的大小）开始。同理接收方的序列号也是这样的！！！

24       B->A 　　70000 　　40000+1514-54=41460　　 54
25       A->B 　　41460 　　70000+54-54=70000 　　1514
26       B->A 　　70000 　　41460+1514-54=42920 　　54
解释：
23:B接收到A发来的seq=40000,ack=70000,size=1514的数据包
24:于是B向A也发一个数据包，告诉B，你的上个包我收到了。B的seq就以它收到的数据包的ACK填充，ACK是它收到的数据包的SEQ加上数据包的大小(不包括以太网协议头，IP头，TCP头)，以证实B发过来的数据全收到了。
25:A在收到B发过来的ack为41460的数据包时，一看到41460，正好是它的上个数据包的seq加上包的大小，就明白，上次发送的数据包已安全到达。于是它再发一个数据包给B。这个正在发送的数据包的seq也以它收到的数据包的ACK填充，ACK就以它收到的数据包的seq(70000)加上包的size(54)填充,即ack=70000+54-54(全是头长，没数据项)。

其实在握手和结束时确认号应该是对方序列号加1,传输数据时则是对方序列号加上对方携带应用层数据的长度.如果从以太网包返回来计算所加的长度,就嫌走弯路了.
另外,如果对方没有数据过来,则自己的确认号不变,序列号为上次的序列号加上本次应用层数据发送长度.