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你需要知道的 TCP 三次握手

2022-08-29 20:58前端西瓜哥 网络协议

如果要在客户端和服务端创建 TCP 连接,我们需要在开始的时候发送三个请求确认双方的通信能力正常,这三次连接就被称为 TCP 的三次握手。

你需要知道的 TCP 三次握手

TCP,全称 Transmission Control Protocal。从名字可以知道这是一个用于 控制传输 的位于传输层的协议。

TCP 位于 TCP/IP 和 OSI 模型的传输层。我们最常使用的 HTTP 协议,底层通常使用的就是 TCP 协议。

如果要在客户端和服务端创建 TCP 连接,我们需要在开始的时候发送三个请求确认双方的通信能力正常,这三次连接就被称为 TCP 的三次握手

TCP 的三次握手

下图为 TCP 头部的结构,我们的 TCP 三次握手主要用到其中的标黄的部分。

你需要知道的 TCP 三次握手

下面开始讲解这三次握手。

第一次握手

客户端给服务端发送一个 TCP 报文。在 TCP 头部中:

  1. 将 SYN 标志位设置为 1。
  2. 然后给 seq 赋予一个随机数(假设这个随机数是 x)。

所谓标志位,其实就是一个比特的数据,设置为 1 ,其实就类似编程中将一个布尔值设置为 true。

SYN 代表同步(sync)的意思,seq 是序列号(Sequence number)的意思,是一个可以装载数值的地方,我们给它设置为随机数,是用来做凭证(token)的,稍后服务端会使用它。

第二次握手

服务端收到 SYN,知悉客户端希望建立 TCP 连接,并拿到了一个 seq 随机数。

服务端于是向客户端发送 TCP 报文,TCP 头中:

  1. 将 ACK 标志位设置为 1,表示已知悉(acknowledge)客户端的连接请求。
  2. ack 的值设置为客户端传过来的 seq 值 + 1(即 x+1)。
  3. 将 SYN 标志位设置为 1,表示服务端也要连接。
  4. seq 的值设置一个随机数(假设随机数为 y)。

服务端通过 ACK 和 ack 来告知客户端已知悉连接请求,并发送自己的 SYN 和 seq 来请求和客户端的连接。

第三次握手

客户端收到 TCP 请求,首先验证 ACK 是否为 1, ack 是否为 x+1。

如果是,说明服务端的这个发送是对应第一次握手的返回。客户端会再发送一个 TCP 请求:

  1. ACK 设置为 1。
  2. ack 设置为服务端 ack 的值 + 1(即 y + 1)。

三次握手后,TCP 连接就建立了。

总结

三次握手,简单来说,就是这样的:

  1. 客户端 -> 服务端:SYN=1, seq=x (x为随机数)。
  2. 服务端 -> 客户端:ACK=1, ack=x+1, SYN=1, seq=y (y为随机数)。
  3. 客户端 -> 服务端:ACK=1, ack=y+1。

你需要知道的 TCP 三次握手

原文地址:https://www.toutiao.com/article/7116899461636424225/

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